содержание 

Введение

      Локальная сеть представляет собой набор компьютеров, периферийных устройств (принтеров  и т. п.) и коммутационных устройств, соединенных кабелями. В качестве кабеля используются «толстый» коаксиальный кабель, «тонкий» коаксиальный кабель, витая пара, волоконно-оптический кабель. «Толстый» кабель, в основном, используется на участках большой протяженности при требованиях высокой пропускной способности. Волоконно-оптический кабель позволяет создавать протяженные участки без ретрансляторов при недостижимой с помощью других кабелей скорости и надежности. Однако стоимость кабельной сети на его основе высока, и поэтому он не нашел пока широкого распространения в локальных сетях. В основном локальные компьютерные сети создаются на базе «тонкого» кабеля или витой пары.

      Первоначально сети создавались по принципу "тонкого" Ethernet. В основе его — несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, соединенные последовательно коаксиальным кабелем, причем все сетевые адаптеры выдают свой сигнал на него одновременно. Недостатки этого принципа выявились позже.

      С ростом размеров сетей параллельная работа многих компьютеров на одну единую шину стала практически невозможной: очень велики стали взаимные влияния друг на друга. Случайные выходы из строя коаксиального кабеля (например, внутренний обрыв жилы) надолго выводили всю сеть из строя. А определить место обрыва или возникновения программной неисправности, "заткнувшей" сеть, становилось практически невозможно.

      Поэтому дальнейшее развитие компьютерных сетей  происходит на принципах структурирования. В этом случае каждая сеть складывается из набора взаимосвязанных участков — структур.

      Каждая  отдельная структура представляет собой несколько компьютеров с сетевыми адаптерами, каждый из которых соединен отдельным проводом — витой парой — с коммутатором. При необходимости развития к сети просто добавляют новую структуру.

      При построении сети по принципу витой пары можно проложить больше кабелей, чем установлено в настоящий момент компьютеров. Кабель проводится не только на каждое рабочее место, независимо от того, нужен он сегодня его владельцу или нет, но даже и туда, где сегодня рабочего места нет, но возможно появление в будущем. Переезд или подключение нового пользователя в итоге потребует лишь изменения коммутации на одной или нескольких панелях.

      Структурированная система несколько дороже традиционной сети за счет значительной избыточности при проектировании. Но зато она обеспечивает возможность эксплуатации в течение многих лет.

      Для сетей, построенных по этому принципу, появляется необходимость в специальном  электронном оборудовании. Одно из таких устройств — хаб —  является коммутационным элементом  сети. Каждый хаб имеет от 8 до 30 разъемов (портов) для подключения либо компьютера, либо другого хаба. К каждому порту подключается только одно устройство. При подключении компьютера к хабу оказывается, что часть электроники сетевого интерфейса находится в компьютере, а часть — в хабе. Такое подключение позволяет повысить надежность соединения. В обычных ситуациях, помимо усиления сигнала, хаб восстанавливает преамбулу пакета, устраняет шумовые помехи и т. д.

      Хабы  являются сердцем системы и во многом определяют ее функциональность и возможности. Даже в самых простых хабах существует индикация состояния портов. Это позволяет немедленно диагностировать проблемы, вызванные плохими контактами в разъемах, повреждением проводов и т. п. Существенным свойством такой структурированной сети является ее высокая помехоустойчивость: при нарушении связи между двумя ее элементами, остальные продолжают сохранять работоспособность. Задача соединения компьютерных сетей различных организаций, зачастую созданных на основе различных стандартов, вызвала появление специального оборудования (мостов, маршрутизаторов, концентраторов и т.п.), осуществляющего такое взаимодействие.

Локальная сеть

      Подавляющая часть компьютеров западного  мира объединена в ту или иную сеть. Опыт эксплуатации сетей показывает, что около 80% всей пересылаемой по сети информации замыкается в рамках одного офиса. Поэтому особое внимание разработчиков стали привлекать так называемые локальные вычислительные сети (LAN). Локальные вычислительные сети отличаются от других сетей тем, что они обычно ограничены умеренной географической областью (одна комната, одно здание, один район).

      Существует  два типа компьютерных сетей: одноранговые сети и сети с выделенным сервером. Одноранговые сети не предусматривают  выделение специальных компьютеров, организующих работу сети. Каждый пользователь, подключаясь к сети, выделяет в сеть какие-либо ресурсы (дисковое пространство, принтеры) и подключается к ресурсам, предоставленным в сеть другими пользователями. Такие сети просты в установке, налаживании; они существенно дешевле сетей с выделенным сервером. В свою очередь сети с выделенным сервером, несмотря на сложность настройки и относительную дороговизну, позволяют осуществлять централизованное управление.

Глобальные  сети

      Для подключения к удаленным компьютерным сетям используются телефонные линии.

      Процесс передачи данных по телефонным линиям должен происходить в форме электрических  колебаний - аналога звукового сигнала, в то время как в компьютере информация хранится в виде кодов. Для того чтобы передать информацию от компьютера через телефонную линию, коды должны быть преобразованы в электрические колебания. Этот процесс носит название модуляции. Для того чтобы адресат смог прочитать на своем компьютере то, что ему отправлено, электрические колебания должны быть обратно превращены в машинные коды - демодуляция. Устройство, которое осуществляет преобразование данных из цифровой формы, в которой они хранятся в компьютере в аналоговую (электрические колебания), в которой они могут быть преданы по телефонной линии, и обратно называется модем (сокращенно от Модулятор демодулятор). Компьютер в этом случае должен иметь специальную телекоммуникационную программу, которая управляет модемом, а также отправляет и получает последовательности сигналов передаваемой информации.

Международная сеть INTERNET

      Одна  из первых версий INTERNET была разработана  в семидесятых годах Департаментом  Обороны США, чтобы дать возможность  исследовательским институтам, работавшим над особо важными для обороны  в то время проблемами, обмениваться информацией. К тому же предполагалось, что этот способ связи позволит сохранить обмен информацией между ними в случае такой мировой катастрофы, как ядерная война. В то время сеть носила название ARPAnet - по имени организации финансировавшей эти разработки. Основная операционная система была Unix. В 80-х годах, когда персональные компьютеры начали получать все более широкое распространение в США, появились сети, связавшие между собой исследовательские центры университетов. Соединив сети, университеты получили возможность общаться между собой, подобно оборонным институтам в семидесятых годах. Однако эта новая связь имела дополнительное качество: пользователь университетской сети, находясь дома или в школе, подключаясь к сети, получал также доступ к любому месту, к которому эта сеть была подсоединена. Такая связь получила название "межсеть" (internet), и, таким образом, появилась сеть INTERNET, которую назвали основной сетью, межсетью или сетью сетей.

      Каждый  пользователь INTERNET имеет свой сетевой адрес. Существует компания (в штате Вирджиния),  которая следит за INTERNET адресами с тем, чтобы среди пользователей не появилось два одинаковых адреса.

Возможности INTERNET

      Существует 7 основных путей использования INTERNET:

• Электронная почта. С помощью почтовых программ Outlook Express и Netscape Messenger
• Отправка и получение файлов с помощью FTP (File Transfer Protocol)
• Чтение и посылка текстов в USENET
• Поиск информации через GOPHER и WWW (World Wide Web)
• Удаленное управление - запрос и запуск программ на удаленном компьютере.
• Chat-разговор с помощью сети IRC и Электронной почты
• Игры через INTERNET

      Программы Outlook Express, GOPHER, Netscape Messenger, обеспечивающие отдельные функции INTERNET, называются "клиентами". Они удобны в использовании и предоставляют дружественный интерфейс для пользователей INTERNET. Системы WWW, FTP требуют знания операционной системы UNIX.

Электронная почта

      Отправка  и получение писем остается пока наиболее популярным видом использования INTERNET. Существует система LISTSERV, позволяющая создавать группы пользователей с общей групповой адресацией. Таким образом, письмо, направленное на групповой адрес, будет получено всеми членами группы. Например, существует LISTSERV Netterain, объединяющий группу специалистов, обучающих пользованию INTERNET. Они объединились для того, чтобы обменяться идеями или задать вопросы своим коллегам, чтобы дать знать, что с ними можно связаться по электронной почте. В случае если известно, что конкретное лицо или компания имеют адрес в INTERNET, но сам адрес не известен, существуют способы узнать его с помощью системы NETFIND.

Отправка  и получение файлов

      FTP – один из самых распространенных протоколов передачи файлов по INTERNET. В начале это была терминальная программа с командной строкой, то сейчас многие FTP- клиенты могут похвалиться удобным интерфейсом и кучей дополнительных возможностей таких как:

• Поддержка докачки
• Поддержка ННТР
• Список очередей

Чтение  и посылка текстов

      USENET – это сеть информационных  серверов. В Usenet порядка 200.000 конференций (это каталог, куда стекаются сообщения на определенную тему), практически на любую тему отведена своя собственная группа. Сервера постоянно обмениваются между собой информацией, в результате происходит естественно обновление новостей.

      Поиск информации (browsing - беспорядочное чтение)

      Пользователь  ищет информацию в INTERNET либо с какой-либо целью, либо просто осматривается вокруг, чтобы знать, что есть в наличии. Море информации представлено в INTERNET, так что можно потратить огромное количество времени, просто переходя c одного сайта на другой и определяя, какая информация имеется в наличии. Эффект взрыва произвело появление таких средств управления поиском информации как GOPHER и WWW. GOPHER использует систему меню, чтобы позволить пользователям осуществлять выбор информации. WWW использует метафору web - паутина, т.к. эта система позволяет свободно перемещаться внутри системы, построенной на основе гипертекста (НТТР).

Удаленное управление

      Эта возможность очень полезна, когда  при выполнении некоторой работы на маленьком компьютере, требуются ресурсы больших систем. Существуют несколько различных типов удаленного исполнения. Некоторые из них работают на основе команд, подаваемых шаг за шагом. Таким образом, запрос заключается в том, чтобы некоторая специфическая команда или их последовательность были выполнены на некотором компьютере. Более развитые версии будут сами выбирать систему и компьютер, которые будут к тому моменту свободными. Существует также удаленный вызов процедуры, который позволяет программе запускать подпрограмму на другом компьютере и затем использовать результат ее работы.

Возможность разговарить с  многими людьми с  помощью IRC

      IRC (Internet relay chat)- это связка крупных сетей (Efnet, Dalnet, Undernet и др.), в каждой из которых сотни chat’ов и десятки тысяч пользователей. Официальный отсчет истории IRC ведется с 1988 года. Именно тогда финский студент Джако, некоторое время, поговорив на многолинейных BBS’ках, задался целью создать нечто похожее, но более глобального масштаба. Тогда и появилась первая сетка IRC – Efnet.

Игры  через INTERNET

      Ни  для кого уже не секрет, что игры занимают значительную часть жизни  других людей. Играть можно против компьютера (интересно, но не очень), против одного противника (человека) с помощью модема и можно играть против многих противников с помощью локальных сетей или INTERNET. Сейчас существует много серверов, которые предназначены исключительно для игр таких как: Quake, Quake II, Team Fortress, Warcraft II, Starcraft и множество других. Для того чтобы качество игры было приемлемым необходимо обеспечить стабильную и высокоскоростную связь с INTERNET.

      INTERNET настолько велик, и полон ресурсов, что основная проблема (или удовольствие), с которой сталкиваются пользователи, является поиск нужных им данных. В дополнение к электронной почте, систем FTP и USENET, здесь приведены несколько полезных инструментов, которые были созданы специально для помощи путешественникам по "информационной магистрали".