Лекція №5 Принципи функціонування комп’ютерних мереж. Улаштування комп’ютерної мережі Інтернет. Головні поняття комп’ютерних мереж

Комп’ютерна мережа – це комп’ютери та зовнішні пристрої, які зв’язані між собою системою пересилання інфрмації.

Комп’ютерні мережі (КМ) залежно від принципів і засобів їх технологічного вирішення поділяються на:

• локальні комп’ютерні мережі (Local Area Network – LAN), які охоплюють невелику територію (як правило, приблизно до 10 км);

• регіональні мережі (Metropolitan Area Network – MAN), розміщені у межах певного територіального регіону (області, міста, району);

• глобальні (крупномасштабні) комп’ютерні мережі (Wide Area Network – WAN), які охоплюють територію країни або декількох країн з відстанями між ланками від сотень до декількох тисяч км.

Локальні комп’ютерні мережі (ЛКМ) утворюються сукупністю персональних комп'ютерів (ПК) та спеціальних мережевих програмних та апаратних засобів, що об'єднані фізичними інформаційними лініями зв’язку конкретного типу (електричними провідниками, коаксіальним або волоконно-оптичним кабелем) і забезпечують на невеликій території (до декількох км) багаточисельним користувачам швидкий доступ до розподілених мережею інформаційних та обчислювальних ресурсів.

ЛКМ - це комунікаційна система, яка належить одній організації і дозволяє за допомогою єдиного передавального середовища з'єднувати між собою однотипні або різнотипні засоби комп’ютерної техніки (КТ). Одна з визначальних ознак ЛКМ – це наявність високошвидкісного каналу пересилання даних.

Класифікація комп’ютерних мереж

Ознаки, за якими класифікуються комп’ютерні мережі, можуть бути такі:

• ступінь територіальної зосередженості (географічна площа) – локальні, регіональні, глобальні мережі;

• комплекс архітектурних вирішень – виражається за допомогою унікальної назви - Ethernet, Arcnet, Token Ring та ін.;

• топологія – шинна, кільцева, зіркоподібна, деревоподібна, повнозв’язна мережі;

• метод доступу до фізичного середовища – мережі з опитуванням, маркерним доступом, суперництвом, уставлянням регістра;

• фізичне середовище пересилання (пересилання) – мережа з коаксіальним, волоконно-оптичним кабелем, скрученою парою, інфрачервоним, мікрохвильовим каналом;

• набір протоколів (протокольний стек) – мережі TCP/IP, SPX/IPX та ін..

Головні поняття про організацію комп'ютерних мереж

Головні терміни визначені стандартами ISO (International Standard Organization - Міжнародна організація зі стандартизації) та ITU (International Telecommunication Union - Міжнародний Телекомунікаційний Союз (МТС)).

Відкрита інформаційна система (open system) - це система, яка побудована та функціонує з дотриманням вимог міжнародних стандартів.

Комунікаційна система (communication system) - це відкрита система, яка забезпечує обмін даними між відправником (постачальником, джерелом) та одержувачем (споживачем) ресурсів мережі у відкритій інформаційній системі.

Прикладний процес (application process) - це процес у відкритій інформаційній системі, завдяки якому відбувається опрацювання інформації для визначених потреб користувача.

Абоненти мережі — об'єкти, що генерують або споживають інформацію в мережі. Абонентами мережі можуть бути окремі комп'ютери, комп'ютерні комплекси, термінали та ін. Будь-який абонент підключається до станції.

Робоча станція — це апаратура (як правило, персональний комп’ютер (ПК)), яка виконує функції, пов'язані з пересиланням і прийманням інформації.

Середовище пересилання даних (transmission medium) - це сукупність ліній пересилання даних та іншого обладнання, яке забезпечує пересилання даних між станціями.

Топологія мережі — це логічна схема сполучення комп'ютерів (вузлів мережі) за допомогою каналів зв'язку.

Середовище зв'язку відкритих систем (OSI environment) - це сукупність функцій, які дають змогу відкритим системам виконувати обмін даними відповідно до міжнародних стандартів.

Протокол - це набір семантичних та синтаксичних правил, який визначає поведінку об'єктів мережі (у т. ч. середовища зв'язку) під час їхньої взаємодії (з кінцевою метою пересилання повідомлення у мережі). Об'єкти, пов'язані протоколом, знаходяться в різних відкритих системах.

Пересилання даних реалізується за допомогою N-протокольних блоків даних (N – номер рівня), які містять N-протокольну інформацію керування та дані користувача, передані N+1-об'єктом.

Архітектура мережі визначає головні принципи структурної організації мережі (у т. ч. топологію) та способи технологічного вирішення обміну даними у мережі (у т. ч. метод доступу, протоколи), тобто описує узагальнену модель мережі.

Розподіл комп'ютерів у ЛКМ може бути такий.

Сервери - це комп'ютери, які надають частину своїх ресурсів для загального користування абонентам мережі. Залежно від типу ресурсу є файл-сервери, сервери друкування, модем-сервери та ін.

Робочі станції - це комп'ютери, що використовують ресурси, надані серверами, проте своїх ресурсів для користування не надають.