Какие два основные типа технологии передачи используются в сетях

1. Пояснить назначение сетей пд и их классификацию.

Сеть передачи данных – это совокупность узлов и каналов электросвязи, специально созданная для организации ПД между источником и получателем данных. Такая сеть называется специализированной. Оконечное оборудование передачи данных, которое устанавливается в абонентском пункте, состоит из оконечного оборудования данных (ООД) и аппаратуры окончания канала данных (АКД). Оконечное оборудование передачи данных часто называют терминалом.

Аппаратура окончания канала данных (АКД) – это аппаратно-программные средства, которые входят в состав сети ПД или дополняют неспециализированную сеть электросвязи и обеспечивают согласование сигналов ООД с характеристиками каналов используемой сети.

В качестве специализированных сетей ПД могут использоваться сети:

С коммутацией пакетов по протоколу Х.25
С коммутацией пакетов по протоколуIP
С ретрансляцией кадровFrame Relay
Сети с использованием технологии АТМ (асинхронный режим переноса).

К неспециализированным сетям ПД общего пользования относятся сети:

Телефонная сеть общего пользования
Цифровая сеть с интеграцией служб ЦСИС (ISDN).

Доступ ООД к службе передачи данных может осуществляться по арендованному каналу или физической линии (прямой доступ) либо через промежуточную коммутируемую сеть (сеть доступа), в которой организуется постоянное или коммутируемое соединение.

Рассмотрим подробнее специализированные сети передачи данных.

Классификация сетей передачи данных.

Существует много критериев для классификации сетей ПД: по типу абонентов (корпоративные сети и сети общего пользования), по скорости передачи, размеру сети, способам коммутации, структуре сети (иерархическая и неиерархическая). Мы рассмотрим два общепризнанных фактора для различения сетей: технология передачи и масштаб.

Технология передачи.

Существует два основных типа технологий передачи в сетях ПД:

Вещание (передача от одного ко многим)
Точка – точка.

Сети типа «вещание» имеют один канал передачи, который используют все пользователи сети. В подавляющем большинстве сетей ПД терминалы обмениваются между собой относительно короткими сообщениями, которые имеют специальную структуру и называются «пакет». В определенном поле пакета указывается адрес получателя. Отправленный какой-либо машиной пакет получают все другие машины сети. Каждая машина проверяет поле адреса. Если она обнаруживает в этом поле свой адрес, то приступает к обработке пакета. В противном случае машина игнорирует полученный пакет. Большую часть времени каждая машина находится в состоянии прослушивания канала. Передать пакет машина имеет право, только если канал никем не занят. Ситуация, когда несколько машин начинают передачу одновременно, называется конфликтом. Конфликтующие машины должны прекратить передачу и возобновить ее через случайный промежуток времени.

Сети типа вещание, как правило, используются на географически небольших территориях.

Сети «точка – точка» соединяют пару машин индивидуальным каналом. На пути от источника до адресата пакет проходит через несколько промежуточных машин. Поэтому в такой сети необходимо осуществлять маршрутизацию. От эффективности маршрутизации зависит распределение нагрузки и время доставки сообщений в сети. По такому принципу строятся крупные сети, охватывающие большие регионы.

Масштаб сети.

По размеру сети ПД можно классифицировать на две группы.

Локальные сети (ЛВС, LAN). Локальная сеть обычно охватывает комнату, здание или комплекс зданий.Обеспечивают скорости передачи от 10 Мбит/с до нескольких Гигабит/с. Используют технологию передачи —вещание. В качестве физической среды передачи используется витая пара, коаксиальный кабель или оптоволоконный кабель.Самые распространенные топологии ЛВС: Шина (все машины подключены к одному общему кабелю), Звезда (имеется специальное центральное устройство – хаб, от которого идут лучи к каждой машине), кольцо (информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждой машине).
Региональные и глобальные сети (WAN).

Региональные сети располагаются на территории города или области, глобальные – на территории государства или группы государств. Глобальные сети передачи данных обеспечивают доступ удаленных машин пользователей (рабочих станций) к мощным ЭВМ, так называемым ХОСТам или серверам, которые предоставляют свои ресурсы серверам, или обеспечивают взаимодействие удаленных ЛВС. Используется технология передачи точка – точка. Сеть содержит специализированные машины, выполняющие задачи маршрутизации, и которые называются маршрутизаторами или центрами коммутации пакетов. Топология соединения маршрутизаторов определяется требованиями по надежности и стоимости сети. Могут использоваться топологии типа звезда, кольцо, древовидная сеть, полносвязная сеть, нерегулярная.

Типы коммутации:

Под коммутацией каналов понимают совокупность операций, выполняемых для получения сквозного канала, связывающего две точки сети (два оконечных пункта или оконечный пункт и удаленный узел коммутации). При этом для пары взаимодействующих точек на время сеанса связи занимаются некоторые ресурсы сети – средства передачи и коммутации. Таким образом, при коммутации каналов сначала организуется сквозной канал передачи сообщений, а затем осуществляется передача. Выделенные ресурсы сети находятся в монопольном владении взаимодействующих точек в течение сеанса связи независимо от того, используются они в данный момент или нет. Узлы с коммутацией каналов обслуживают поступающие вызовы по системе с отказами. Показателем качества обслуживания является процент отказов.

Коммутация сообщений КС относится к коммутации с накоплением. Коммутацией с накоплением называется совокупность операций по приему узлом коммутации целого сообщения или его части и последующей передачи в соответствии с содержащимся в нем адресом. Таким образом, сообщение поэтапно передается через ряд узлов в пункт назначения. В случае занятости исходящих каналов в требуемом направлении сообщение хранится в памяти узла до освобождения канала.

К коммутации с накоплением относится и метод коммутации пакетов КП. Он отличается от КС тем, что длинные сообщения передаются не целиком, а разбиваются на относительно короткие части – пакеты. Различают два режима передачи пакетов: режим виртуальных соединений и датаграммный режим. Предполагается, что в будущем телеграммы будут обрабатываться узлами с коммутацией пакетов. В настоящее время КП используется в сетях передачи данных.

Принципы коммутации пакетов.

Режим виртуальных соединений.

В сети с виртуальными соединениями или виртуальными каналами абоненту – получателю сначала направляется служебный пакет, прокладывающий виртуальное соединение. В каждом центре коммутации – маршрутизаторе служебный пакет оставляет распоряжение вида: пакеты k-го виртуального соединения, поступающие по i-му физическому каналу, следует направлять в j-й канал с l-м номером виртуального соединения. Таким образом, виртуальное, то есть условное, соединение существует только в памяти машины. Дойдя до машины – получателя служебный пакет запрашивает у нее разрешение на передачу и сообщает, какой объем памяти потребуется для приема. В обратную сторону по тому же маршруту отправляется служебный пакет с положительным или отрицательным подтверждением. Получив положительное подтверждение машина – отправитель приступает к передаче сообщения пакетами, которые в адресной части содержат номер виртуального канала. Пакеты проходят один за другим по виртуальному соединению и поступают в машину – получатель в том же порядке, как были отправлены.

Виртуальное соединение существует до тех пор, пока одна из машин не отправит служебный пакет разъединения, который сотрет инструкции по данному соединению в памяти узлов.

Датаграммный режим.

Термин «датаграмма» используют для обозначения самостоятельного пакета, движущегося в сети независимо от других пакетов данного сообщения. У каждой датаграммы должен быть полный адрес доставки. Получив датаграмму узел коммутации – маршрутизатор направляет ее в сторону смежного узла, максимально приближенного к адресату и ожидает подтверждения получения. Если подтверждение не получено, датаграмма будет отправлена в другой смежный узел, и так до тех пор, пока пакет не будет принят. Существуют различные алгоритмы маршрутизации, но все они направлены на минимизацию среднего времени доставки пакета.

35. Классификация сетей передачи данных.

Любая сеть связи представляет собой совокупность узлов связи, оконечных пунктов и линий (каналов) связи. Основной функцией сети является доставка сообщений в соответствии с заданным адресом, при этом должны быть обеспечены необходимые качественные показатели по скорости передачи или времени доставки, верности, надежности и стоимости.

Различают первичные и вторичные сети. Первичная сеть представляет собой сеть типовых каналов и трактов передачи. Первичная сеть может использовать различные линии передачи – кабельные, волоконно-оптические, радио-релейные, спутниковые. Вторичные сети обеспечивают транспортировку и коммутацию сигналов определенных служб электросвязи. Службой электросвязи называют комплекс технических средств, специально созданный для того, чтобы обеспечить предоставление пользователям определенных услуг.

Сети передачи дискретных сообщений относятся к вторичным сетям и обеспечивают работу служб документальной электросвязи (ДЭС).

К службам ДЭС относятся:

Телеграфная служба (ТЛГ).
Служба передачи данных (ПД).
Телематические службы (ТМ).

Сеть общего пользования ТгОП. Обеспечивает передачу и доставку адресатам телеграмм, принятых в городских отделениях связи (ГОС), сельских отделениях связи (ОС), районных узлах связи (РУС). Адресатом может быть любое физическое или юридическое лицо на территории РФ.
Сеть абонентского телеграфирования АТ, по которой передаются телеграммы или организуются телеграфные переговоры между абонентами сети. Обеспечивает связь только в пределах территории бывшего СССР.
Сеть международного абонентского телеграфирования Телекс. В настоящее время идут работы по объединению сетей абонентского телеграфирования в единую сеть АТ/Телекс.

Получение немедленного соединения с другим абонентом этой сети и ведения с ним телеграфных переговоров в режиме полудуплексной связи.
Передача сообщений другим абонентам сети независимо от присутствия оператора у приемного аппарата.
Соединение со станционным аппаратом своего узла коммутации для передачи сообщений по сети ТгОП.

Поддержание функционирования существующих телеграфных сетей на уровне необходимом для удовлетворения спроса на телеграфные услуги.
Развитие новых общероссийских служб документальной электросвязи и распространение этих услуг по всей территории страны аналогично существующим телеграфным службам.
Интеграция услуг документальной электросвязи, в частности использование сети передачи данных в качестве транспортной среды для телеграфных служб.

С коммутацией пакетов по протоколу Х.25
С коммутацией пакетов по протоколуIP
С ретрансляцией кадровFrame Relay
Сети с использованием технологии АТМ (асинхронный режим переноса).

Телефонная сеть общего пользования
Цифровая сеть с интеграцией служб ЦСИС (ISDN).

Вещание (передача от одного ко многим)
Точка – точка.

Локальные сети (ЛВС, LAN). Локальная сеть обычно охватывает комнату, здание или комплекс зданий.Обеспечивают скорости передачи от 10 Мбит/с до нескольких Гигабит/с. Используют технологию передачи —вещание. В качестве физической среды передачи используется витая пара, коаксиальный кабель или оптоволоконный кабель.Самые распространенные топологии ЛВС: Шина (все машины подключены к одному общему кабелю), Звезда (имеется специальное центральное устройство – хаб, от которого идут лучи к каждой машине), кольцо (информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждой машине).
Региональные и глобальные сети (WAN).

Классификация сетей.

Широковещательные сети обладают единым каналом связи, совместно используемым всеми машинами сети. Короткие сообщения, называемые пакетами, посылаемые одной машиной, принимаются всеми машинами. Поле адреса в пакете указывает, кому направляется сообщение. При получении пакета машина проверяет его адресное поле. Если пакет адресован этой машине, она обрабатывает пакет. Пакеты, адресованные другим машинам, игнорируются.

В качестве иллюстрации представьте себе человека, стоящего в конце коридора с большим количеством комнат и кричащего: «Ватсон, идите сюда! Вы мне нужны». И хотя это сообщение может быть получено (услышано) многими людьми, ответит только Ватсон. Остальные просто не обратят на него внимания. Другим примером может быть объявление в аэропорту, предлагающее всем пассажирам рейса 644 подойти к выходу номер 12.

Широковещательные сети также позволяют адресовать пакет одновременно всем машинам с помощью специального кода в поле адреса. Когда передается пакет с таким кодом, его получают и обрабатывают все машины сети. Такая операция называется широковещательной передачей. Некоторые широковещательные системы также предоставляют возможность посылать сообщения подмножеству машин, и это называется многоадресной передачей. Одной из возможных схем реализации этого может быть резервирование одного бита для признака многоадресной передачи. Оставшиеся n-1 разрядов адреса могут содержать номер группы. Каждая машина может «подписаться» на одну, несколько или все группы. Когда пакет посылается определенной группе, он доставляется всем машинам, являющимся членами этой группы.

Сети с передачей от узла к узлу, напротив, состоят из большого количества соединенных пар машин. В сети подобного типа пакету, чтобы добраться до пункта назначения, необходимо пройти через ряд промежуточных машин. Часто при этом существует несколько возможных путей от источника до получателя, поэтому алгоритмы вычисления таких путей играют очень важную роль в сетях с передачей от узла к узлу. Обычно (хотя имеются и исключения) небольшие, географически локализованные в одном месте сети используют широковещательную передачу, тогда как в более крупных сетях применяется передача от узла к узлу. В последнем случае имеется один отправитель и один получатель, и такую систему иногда называют однонаправленной передачей.

2.2. Классификация по размеру сети.

Другим критерием классификации сетей является их размер. Существующие в настоящий момент многочисленные компьютерные сети принято делить по так называемому территориальному признаку. Согласно этой градации, сети бывают:

И, наконец, существуют объединения двух и более сетей. Хорошо известным примером такого объединения является Internet. Размеры сетей являются важным классификационным признаком, поскольку в сетях различного размера применяется различная техника.

Локальные сети, LANs (Local Area Networks) — компьютерные сети небольшой протяженности: в пределах комнаты, здания или на территории какой-либо организации размерами до нескольких километров. Их часто используют для предоставления совместного доступа компьютеров к ресурсам (например, принтерам) и обмена информацией. Обладают высокой скоростью передачи информации.

Муниципальные или региональные сети, MANs (Metropolitan Area Networks) — компьютерные сети в пределах города, области. Часто являются объединением нескольких локальных сетей, принадлежащих одной организации. Это типичный пример корпоративной сети. Муниципальная сеть может поддерживать передачу цифровых данных, звука, и включать в себя кабельное телевидение. Обычно муниципальная сеть не содержит переключающих элементов для переадресации пакетов во внешние линии, что упрощает структуру сети. Протяженность такой сети достигает размеров города.

Широкомасштабные WANs (Wide Area Networks) или глобальные сети GANs (Global Area Networks) — сети, охватывающие несколько государств, может быть, континентов. Примером является сеть Internet.

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft).

Глобальная сеть объединяет машины, предназначенные для выполнения программ пользователя (то есть приложений). Назовем эти машины хостами. Хосты соединяются коммуникационными подсетями, называемыми для краткости просто подсетями. Задачей подсети является передача сообщений от хоста хосту, подобно тому, как телефонная система переносит слова от говорящего слушающему.

В большинстве глобальных сетей подсеть состоит из двух раздельных компонентов: линий связи и переключающих элементов. Линии связи, также называемые каналами или магистралями, переносят данные от машины к машине. Переключающие элементы являются специализированными компьютерами, используемыми для соединения трех или более линий связи. Когда данные появляются на входной линии, переключающий элемент должен выбрать выходную линию — дальнейший маршрут этих данных. Их называют маршрутизаторами (router). Одной из функций маршрутизатора является физическое соединение сетей, работающих под разными протоколами. Маршрутизатор имеет несколько сетевых интерфейсов, подобных интерфейсам компьютера, к каждому из которых может быть подключена одна сеть.

Рис. 2.1 Связь хостов и подсети ЛВС.

Пакет от конкретного компьютера поступает на хост той сети, в которую он входит. Назовем его отправляющий хост. С отправляющего хоста пакет поступает на маршрутизатор А. Именно маршрутизатор А выбирает оптимальный путь для прохождения поступающего на него пакета.

Рис. 2.2. Поток пакетов от отправляющего процесса к принимающему процессу.

Основы компьютерных сетей: понятное объяснение и ключевые технологии

Компьютерные сети являются основой современной информационной инфраструктуры и играют важную роль в передаче и обмене данных, обеспечивая связь между различными компьютерами и устройствами.

Основы компьютерных сетей: понятное объяснение и ключевые технологии обновлено: 3 октября, 2023 автором: Научные Статьи.Ру

Помощь в написании работы

Введение

Компьютерные сети – это средства связи, которые позволяют компьютерам и другим устройствам обмениваться информацией и ресурсами. Они играют важную роль в современном мире, обеспечивая связь между людьми, компаниями и организациями. В этой лекции мы рассмотрим основные понятия и принципы компьютерных сетей, а также их преимущества и недостатки.

Нужна помощь в написании работы?

Мы — биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Определение компьютерных сетей

Компьютерная сеть – это совокупность взаимосвязанных компьютеров и других устройств, которые могут обмениваться данными и ресурсами. Они позволяют пользователям подключаться к другим компьютерам, обмениваться информацией, использовать общие ресурсы и взаимодействовать друг с другом.

Компьютерные сети могут быть локальными (LAN), глобальными (WAN) или межсетевыми (MAN). Локальные сети охватывают небольшую территорию, такую как дом, офис или школа. Глобальные сети, такие как Интернет, позволяют подключаться к компьютерам и ресурсам по всему миру. Межсетевые сети объединяют несколько локальных сетей в одну сеть.

Компьютерные сети используют различные технологии и протоколы для передачи данных. Они могут быть проводными или беспроводными, использующими Ethernet, Wi-Fi или другие стандарты связи. Протоколы, такие как TCP/IP, обеспечивают надежную доставку данных в сети.

Компьютерные сети имеют множество применений, включая обмен файлами, печать, доступ к базам данных, видеоконференции и многое другое. Они также играют важную роль в области облачных вычислений и Интернета вещей.

Топология компьютерных сетей

Топология компьютерной сети определяет физическую и логическую структуру сети, то есть способ, которым устройства в сети соединены и взаимодействуют друг с другом. Она определяет, как данные передаются между устройствами и как они организованы в сети.

Существует несколько основных типов топологий компьютерных сетей:

Звезда

В звездообразной топологии все устройства подключены к центральному устройству, такому как коммутатор или маршрутизатор. Центральное устройство играет роль точки сбора и распределения данных. Если одно устройство выходит из строя, остальные устройства в сети продолжают работать.

Шина

В шинной топологии все устройства подключены к одной центральной шине или кабелю. Устройства передают данные по шине, и каждое устройство может прослушивать все передаваемые данные. Если одно устройство выходит из строя или кабель обрывается, вся сеть может быть нарушена.

Кольцо

В кольцевой топологии устройства соединены в кольцо, где каждое устройство имеет два соседних устройства, с которыми оно обменивается данными. Данные передаются по кольцу в одном направлении. Если одно устройство выходит из строя или кабель обрывается, вся сеть может быть нарушена.

Дерево

В древовидной топологии устройства соединены в иерархическую структуру, где есть центральное устройство, к которому подключены другие устройства, и каждое из этих устройств может быть центральным для своих подключенных устройств. Это позволяет создавать более сложные сети с большим количеством устройств.

Сеть с полной связностью

В сети с полной связностью каждое устройство подключено к каждому другому устройству в сети. Это обеспечивает наивысший уровень надежности и пропускной способности, но требует большого количества кабелей и портов.

Каждая топология имеет свои преимущества и недостатки, и выбор топологии зависит от конкретных потребностей и ограничений сети.

Протоколы и стандарты компьютерных сетей

Протоколы и стандарты компьютерных сетей – это наборы правил и соглашений, которые определяют, как устройства в сети должны взаимодействовать и обмениваться данными. Они обеспечивают стандартизацию и совместимость между различными устройствами и сетями.

Протоколы

Протоколы – это наборы правил и процедур, которые определяют, как данные передаются и обрабатываются в сети. Они обеспечивают надежную и эффективную передачу данных между устройствами.

Некоторые из наиболее распространенных протоколов в компьютерных сетях:

Протокол передачи гипертекста (HTTP) – используется для передачи веб-страниц и других ресурсов в Интернете.
Протокол передачи почты (SMTP) – используется для отправки и доставки электронной почты.
Протокол передачи файлов (FTP) – используется для передачи файлов между устройствами в сети.
Протокол интернет-протокола (IP) – определяет адресацию и маршрутизацию пакетов данных в Интернете.
Протокол управления передачей (TCP) – обеспечивает надежную доставку данных в сети, разбивая их на пакеты и устанавливая соединение между отправителем и получателем.

Стандарты

Стандарты – это наборы правил и спецификаций, которые определяют, как устройства должны работать в сети, чтобы обеспечить совместимость и взаимодействие.

Некоторые из наиболее известных стандартов в компьютерных сетях:

Стандарт Ethernet (IEEE 802.3) – определяет методы передачи данных в локальных сетях.
Стандарт Wi-Fi (IEEE 802.11) – определяет методы беспроводной передачи данных в локальных сетях.
Стандарт TCP/IP – определяет протоколы и архитектуру сети Интернет.
Стандарт USB (Universal Serial Bus) – определяет интерфейс для подключения устройств к компьютеру.

Протоколы и стандарты компьютерных сетей играют важную роль в обеспечении совместимости и эффективности сетей. Они позволяют различным устройствам и сетям работать вместе и обмениваться данными без проблем.

Архитектура компьютерных сетей

Архитектура компьютерных сетей – это организация и структура сети, которая определяет, как устройства в сети взаимодействуют друг с другом и как передаются данные.

Существует несколько основных архитектур компьютерных сетей:

Клиент-серверная архитектура

В клиент-серверной архитектуре сети существуют два типа устройств: клиенты и серверы. Клиенты – это устройства, которые запрашивают информацию или услуги у серверов. Серверы – это устройства, которые предоставляют информацию или услуги клиентам.

Клиенты и серверы взаимодействуют посредством запросов и ответов. Клиенты отправляют запросы на серверы, а серверы обрабатывают эти запросы и отправляют обратно ответы.

Примеры клиент-серверных сетей включают веб-серверы, почтовые серверы и файловые серверы.

Peer-to-peer архитектура

В архитектуре peer-to-peer (P2P) все устройства в сети равноправны и могут действовать как клиенты и серверы одновременно. Каждое устройство может предоставлять ресурсы и услуги другим устройствам в сети, а также запрашивать ресурсы и услуги у других устройств.

В сетях P2P нет центрального сервера, который контролирует все взаимодействия. Вместо этого, устройства взаимодействуют напрямую друг с другом.

Примеры сетей P2P включают файлообменные сети и сети для обмена сообщениями.

Гибридная архитектура

Гибридная архитектура комбинирует элементы клиент-серверной и P2P архитектур. В таких сетях существуют как централизованные серверы, так и децентрализованные узлы.

Например, в сети социальных медиа может быть центральный сервер, который хранит информацию о пользователях и их связях, но каждый пользователь также может взаимодействовать напрямую с другими пользователями без участия сервера.

Архитектура компьютерных сетей играет важную роль в определении производительности, масштабируемости и безопасности сети. Выбор архитектуры зависит от конкретных потребностей и целей сети.

Технологии передачи данных в компьютерных сетях

Технологии передачи данных в компьютерных сетях – это методы и протоколы, которые обеспечивают передачу информации между устройствами в сети. Они играют важную роль в эффективной и надежной передаче данных.

Кабельные технологии

Кабельные технологии используют физические кабели для передачи данных. Некоторые из наиболее распространенных кабельных технологий включают:

Витая пара (Twisted Pair): Это наиболее распространенный тип кабеля, который используется в сетях Ethernet. Он состоит из пар проводников, которые переплетены вместе для уменьшения помех.
Коаксиальный кабель (Coaxial Cable): Этот тип кабеля используется в сетях, таких как кабельное телевидение. Он состоит из центрального проводника, который окружен изоляцией и металлическим экраном.
Волоконно-оптический кабель (Fiber Optic Cable): Этот тип кабеля использует световые сигналы для передачи данных. Он обеспечивает высокую скорость передачи данных и имеет большую пропускную способность.

Беспроводные технологии

Беспроводные технологии позволяют передавать данные без использования физических кабелей. Некоторые из наиболее распространенных беспроводных технологий включают:

Wi-Fi: Это технология, которая позволяет устройствам подключаться к сети через радиоволны. Она широко используется в домашних и офисных сетях.
Bluetooth: Это технология, которая позволяет устройствам взаимодействовать друг с другом на близком расстоянии. Она часто используется для подключения периферийных устройств, таких как клавиатуры и наушники, к компьютеру или смартфону.
Мобильные сети: Это технология, которая позволяет передавать данные через сотовую связь. Она используется для подключения мобильных устройств к интернету и передачи данных между ними.

Сетевые протоколы

Сетевые протоколы определяют правила и форматы передачи данных в сети. Некоторые из наиболее распространенных сетевых протоколов включают:

TCP/IP: Это набор протоколов, который используется в Интернете. Он обеспечивает надежную и устойчивую передачу данных.
HTTP: Это протокол, который используется для передачи веб-страниц и других ресурсов в Интернете.
FTP: Это протокол, который используется для передачи файлов между компьютерами в сети.

Технологии передачи данных в компьютерных сетях играют важную роль в обеспечении связи и передачи информации между устройствами. Понимание этих технологий поможет вам создавать и поддерживать эффективные и надежные сети.

Безопасность компьютерных сетей

Безопасность компьютерных сетей – это важный аспект, который обеспечивает защиту информации и ресурсов от несанкционированного доступа, атак и утечек данных. В мире, где все больше информации хранится и передается через компьютерные сети, обеспечение безопасности становится неотъемлемой частью работы в области информационных технологий.

Цели безопасности компьютерных сетей

Основные цели безопасности компьютерных сетей включают:

Конфиденциальность: Защита информации от несанкционированного доступа. Это включает шифрование данных и контроль доступа.
Целостность: Гарантия, что информация не была изменена или повреждена в процессе передачи или хранения.
Доступность: Обеспечение доступности информации и ресурсов для авторизованных пользователей.
Аутентификация: Проверка подлинности пользователей и устройств, чтобы предотвратить несанкционированный доступ.
Авторизация: Установление прав доступа для пользователей и устройств в сети.
Аудит: Мониторинг и регистрация событий в сети для обнаружения и реагирования на потенциальные угрозы.

Меры безопасности компьютерных сетей

Для обеспечения безопасности компьютерных сетей применяются различные меры и технологии:

Файрволы: Это устройства или программное обеспечение, которые контролируют и фильтруют сетевой трафик, блокируя нежелательные соединения и защищая сеть от внешних атак.
Шифрование: Процесс преобразования данных в непонятный вид для защиты их от несанкционированного доступа. Шифрование может применяться для защиты данных во время их передачи или хранения.
Антивирусное программное обеспечение: Программы, которые обнаруживают, блокируют и удаляют вредоносные программы, такие как вирусы, черви и троянские программы.
Аутентификация и авторизация: Использование паролей, сертификатов, биометрических данных и других методов для проверки подлинности пользователей и устройств, а также установления и контроля их прав доступа.
Обновления и патчи: Регулярное обновление программного обеспечения и операционных систем для исправления уязвимостей и устранения известных угроз.
Обучение и осведомленность: Обучение пользователей о базовых принципах безопасности, таких как создание надежных паролей, осознанное использование электронной почты и избегание подозрительных ссылок и вложений.

Безопасность компьютерных сетей является непрерывным процессом, требующим постоянного мониторинга, обновления и адаптации к новым угрозам и технологиям. Это важный аспект работы в области информационных технологий, который помогает защитить конфиденциальность, целостность и доступность информации и ресурсов в сети.

Типы компьютерных сетей

Компьютерные сети могут быть классифицированы по различным критериям, таким как географическое расположение, размер, топология и протоколы передачи данных. Вот некоторые из основных типов компьютерных сетей:

Локальная сеть (LAN)

Локальная сеть (Local Area Network) – это сеть, ограниченная географически на небольшой территории, такой как дом, офис или школа. Она обычно используется для обмена данными и ресурсами между компьютерами внутри ограниченной области. Локальные сети обычно подключаются через Ethernet-кабели или беспроводные соединения Wi-Fi.

Глобальная сеть (WAN)

Глобальная сеть (Wide Area Network) – это сеть, охватывающая большую географическую область, такую как города, страны или даже весь мир. Она позволяет связывать локальные сети и обеспечивает обмен данными и коммуникацию на большие расстояния. Примером глобальной сети является Интернет.

Метрополитенская сеть (MAN)

Метрополитенская сеть (Metropolitan Area Network) – это сеть, охватывающая город или метрополитенскую область. Она обычно используется для связи между офисами или учреждениями в пределах одного города. Метрополитенские сети могут быть проводными или беспроводными.

Кампусная сеть

Кампусная сеть (Campus Network) – это сеть, охватывающая учебные заведения, такие как университеты или колледжи. Она обеспечивает связь между различными зданиями и отделениями на кампусе. Кампусные сети обычно имеют высокую пропускную способность и обеспечивают доступ к ресурсам и услугам для студентов и сотрудников.

Персональная сеть (PAN)

Персональная сеть (Personal Area Network) – это сеть, ограниченная кратким расстоянием, обычно в пределах одного помещения. Она позволяет подключать и обмениваться данными между персональными устройствами, такими как компьютеры, смартфоны, планшеты и другие устройства. Беспроводные технологии, такие как Bluetooth, часто используются для создания персональных сетей.

Виртуальная частная сеть (VPN)

Виртуальная частная сеть (Virtual Private Network) – это сеть, созданная на основе общедоступной сети, такой как Интернет, для обеспечения безопасного и зашифрованного соединения между удаленными компьютерами или сетями. VPN позволяет пользователям обмениваться данными через общедоступную сеть, сохраняя при этом конфиденциальность и безопасность.

Это лишь некоторые из основных типов компьютерных сетей. В зависимости от конкретных потребностей и требований, существуют и другие типы сетей, такие как глобальные сети обслуживания провайдеров (ISP), сети хранения данных (SAN) и промышленные сети для управления производственными процессами.

Преимущества компьютерных сетей

Компьютерные сети предоставляют множество преимуществ, которые делают их неотъемлемой частью современного мира. Вот некоторые из основных преимуществ компьютерных сетей:

Обмен информацией и ресурсами

Сети позволяют пользователям обмениваться информацией и ресурсами, такими как файлы, печатные устройства, приложения и т. д. Это упрощает совместную работу и обеспечивает эффективное использование ресурсов.

Улучшение коммуникации

Сети обеспечивают быструю и надежную коммуникацию между пользователями. Они позволяют обмениваться сообщениями, проводить видеоконференции, делиться данными и работать в режиме реального времени.

Централизованное управление

Сети позволяют централизованно управлять ресурсами и настройками. Администраторы могут контролировать доступ пользователей, устанавливать политики безопасности и обновлять программное обеспечение сети.

Резервное копирование и восстановление данных

Сети позволяют создавать резервные копии данных и восстанавливать их в случае сбоя или потери. Это обеспечивает защиту данных и минимизирует риск потери информации.

Улучшение производительности

Сети позволяют распределить нагрузку между компьютерами и серверами, что улучшает производительность системы. Они также позволяют использовать мощные серверы для выполнения сложных задач и обеспечивают быстрый доступ к данным.

Недостатки компьютерных сетей

Компьютерные сети имеют и некоторые недостатки, которые следует учитывать при их использовании. Вот некоторые из основных недостатков компьютерных сетей:

Зависимость от сети

При использовании компьютерных сетей пользователи становятся зависимыми от их работоспособности. Если сеть перестает функционировать, доступ к ресурсам и коммуникации может быть нарушен.

Уязвимость к атакам

Сети могут быть подвержены различным видам атак, таким как взломы, вирусы и сетевые атаки. Это может привести к утечке конфиденциальной информации, потере данных или нарушению работы системы.

Сложность настройки и обслуживания

Настройка и обслуживание компьютерных сетей может быть сложным и требовать определенных знаний и навыков. Необходимо уметь управлять сетевыми устройствами, настраивать безопасность и решать проблемы сети.

Затраты на оборудование и поддержку

Создание и поддержка компьютерных сетей требует значительных затрат на приобретение и обновление оборудования, а также на обучение персонала. Это может быть финансово нагружающим для организаций.

Ограничения скорости и пропускной способности

Скорость и пропускная способность сети могут ограничивать производительность и возможности пользователей. Большое количество пользователей или большой объем данных может привести к замедлению работы сети.

Таблица сравнения компьютерных сетей

Аспект	Локальные сети	Глобальные сети
Определение	Сети, ограниченные географически и используемые внутри организации или здания	Сети, охватывающие большие территории, такие как Интернет
Расстояние	Ограниченное расстояние, обычно не превышающее нескольких километров	Неограниченное расстояние, может охватывать весь мир
Скорость передачи данных	Высокая скорость передачи данных в пределах сети	Скорость передачи данных может быть медленнее из-за большого расстояния и различных сетевых провайдеров
Протоколы	Часто используются протоколы Ethernet и Wi-Fi	Используются различные протоколы, такие как TCP/IP, HTTP, FTP и другие
Безопасность	Легче обеспечить безопасность из-за ограниченного доступа	Требуется более сложная система безопасности из-за открытого доступа через Интернет
Примеры	Домашняя сеть, офисная сеть, учебная сеть	Интернет, сети международных компаний

Заключение

Компьютерные сети являются основой современного информационного общества. Они позволяют нам обмениваться данными, общаться и сотрудничать на глобальном уровне. Важно понимать основные принципы и протоколы, которые лежат в основе компьютерных сетей, чтобы эффективно использовать их в нашей повседневной жизни. Компьютерные сети имеют различные топологии, архитектуры и технологии передачи данных, их безопасность также является важным аспектом. Понимание преимуществ и недостатков компьютерных сетей поможет нам принимать обоснованные решения при их использовании. В целом, компьютерные сети играют ключевую роль в нашей современной жизни и будут продолжать развиваться и улучшаться в будущем.