Лекции по «Информационным технологиям в металлургии»

    При передаче пакетов по сетям, встраивается поток, передаваемый по сети. Естественная последовательность пакетов при  передаче может нарушаться, у получателя они могут оказываться в случайной последовательности. При получении данных ОС на компьютере получателя осуществляет сборку пакетов, то есть выстраивает их в нужном порядке по номерам.

    Стандартные сетевые технологии.

    С 1980 года – Ethernet.

    В стандартных сетевых технологиях используются стандартные протоколы.

    Протокол – это соглашение, в котором установлены форматы переданных данных, те правила, которые должны соблюдаться при разбиении информации и транспортировки по сети.

    Стандартные сетевые технологии предусматривают конкретные физические среды передачи, ограничивают число компонентов, протяженность сегмента сети, устанавливают скорость обмена данными и т.д.

    Скорость: Ethernet  Fast Ethernet

                      10 Мбит/с  100 Мбит/с

    Физическая 10BASE T

    среда:  Т – витая пара

                      5, 2 – коаксиальный кабель.

    Стандарт 10BASE T предусматривает, что в локальной сети может работать до 30 компьютеров, общая протяженность сети до 500 м.

    Fast Ethernet – в сегменте сети может находиться до 100 компьютеров, физическая среда – витая пара, либо оптоволоконный кабель.

    Если  количество компьютеров  превышает  ограничения, связанные со стандартными сетевыми технологиями, то при создании сети ее разбивают на отдельные сегменты, а сегменты объединяют в общую сеть с помощью специального оборудования – структуризация. 

    Управление  сетью.

    Чаще  всего локальные компьютерные сети – сети с выделенным сервером. В  этом случае управление сетью возложено  на администратора сети.

    Администратор осуществляет:

    1.управление  пользователями (распределение полномочий  пользователя по использованию общих сетевых ресурсов).

    2.управление  ресурсами сети (установка и поддержание  в рабочем состоянии сетевых ресурсов).

    3.управление  конфигурацией сети(добавление новых  компьютеров в сеть, разбиение  сети на сегменты, защита общей  сети от внешнего воздействия, создание учетных записей пользователей – создается для любого пользователя сети и является ключом, который открывает любому пользователю возможность работы с сетью).

В учетную запись входит:

• Имя пользователя – логин
• Пароль
• Права пользователя на доступ к ресурсам сети
• Рабочая группа, к которой относится данный пользователь

    Забота  сетевого администратора состоит в  защите информации в компьютерной сети:

    1.Физическая защита информации – сервер помещается в помещение с ограниченным доступом.

    2.Учетные  записи пользователей.

    3.Распределение  прав для группы пользователей.

    4.Аудит  сети – все сетевые события  документируются (вход – выход  пользователя, попытки изменения  учетных записей и т.д.)

    5.Шифрование  данных. 

    Способы объединения локальных сетей.

    Существуют  определенные ограничения в развитии локальных сетей:

    На  длину связей.

• Числа компьютеров в сети (связано с адресацией ≤ 255)
• На объем передаваемой информации – ограничение трафика.

    Если  развитие сети ограничивается, то проводят структуризацию сети: физическую и логическую.

    Физическая  структуризация позволяет преодолеть ограничения на длину связи, для этого используются определенные виды сетевого оборудования:

• Трансивер – это двунаправленное устройство передачи сигнала. Основная функция – усиление сигнала в кабеле. Встраивается между сегментами сети.
• Конвертер – меняет физический тип передаваемого сигнала.
• Повторитель – повторяет сигнал
• Концентратор (Хаб) 8, 16, 24 – канальный

Особенностью  всех перечисленных устройств является то, что с точки зрения передаваемой информации они пассивны. Они не обрабатывают информацию, а просто усиливают.

    Логическая  структуризация используется, когда достигнуты ограничения по трафику.

     Когда обмен  осуществляется между компьютерами разных сетей, то остальные не могут обмениваться информацией в сети. Чтобы увеличить объем информации в локальной сети используются специальное сетевое устройство – мост (bridge). В отличие от пассивных сетевых устройств мосты осуществляют логическую обработку информации. Если информация предназначена компьютеру того же сегмента, то мост изолирует остальные сегменты сети, пока не закончится передача информации.

    Мосты осуществляют преобразование информации на канальном уровне. Если несколько  мостов объединены в единое устройство, то образуется коммутатор. Мост обрабатывает кадры.

    Логическая  обработка информации в мостах и коммутаторах осуществляется с помощью собственного процессора.

     Маршрутизатор (router) – применяется в развитых больших компьютерных сетях, когда требуется объединить несколько локальных сетей. Маршрутизаторы определяют оптимальный маршрут передачи информации между локальными сетями с учетом объема информации, передаваемой между сетями в данный момент времени. 
 
 
 
 
 

    Шлюз (gateway) – устройства для соединения разнородных сетей (разные протоколы обмена данными) – требуется преобразование протоколов передачи информации.

    Различают сети с коммутацией каналов и  с коммутацией сообщений.

    В сетях с коммутацией каналов физическое соединение между компьютерами создается на время обмена информацией. Такие сети используют в качестве физической среды передачи телефонные линии, для этого требуется модем.

    Сети  с коммутацией сообщений – в них компьютеры постоянно присоединены к сети. При передаче информации от компьютера к компьютеру, она запоминается на промежуточных узлах сети. Запоминание осуществляется на коммутаторах сети. На таких коммутаторах формируются узлы коммутации сообщений

    Объединение огромного количества локальных  сетей привело к созданию глобальной компьютерной сети – Internet.