• Typy informačních a výpočetních sítí. Informační a počítačové sítě

    IVS - dva nebo více počítačů propojených prostřednictvím kanálů přenosu dat (drátové nebo rádiové komunikační linky, optická komunikace) ke sdílení zdrojů a sdílení informací. Zdroje se týkají hardwaru a softwaru.

    Připojení počítačů k síti poskytuje následující hlavní funkce:

    Programy v počítači se stahují ze sítě;

    Není třeba mít počítač pevný disk;

    Ušetřete peníze a čas na nákup a aktualizaci softwaru, protože to se děje prostřednictvím sítě;

    Sdílení dat - možnost vytvářet distribuované databáze umístěné v paměti jednotlivých počítačů a spravovat je z periferních pracovních stanic;

    Oddělení softwaru - možnost sdílení softwarové nástroje;

    Režim pro více hráčů.

    IVS musí být spolehlivý - výpadek žádného počítače by neměl vést k zastavení nebo nefunkčnosti systému, navíc musí být zajištěn přenos funkcí porouchaného počítače na jiný počítač v síti.

    Existuje tendence sjednocovat počítače v síti, a to z několika důvodů:

    1. potřeba přijímat a předávat informace na svém pracovišti;

    2. nutnost rychlá výměna informace mezi uživateli;

    3. schopnost rychle získat různé informace v závislosti na jejich umístění;

    4. mít přístup k e-mailem a internetové zdroje.

    Podporu síťového provozu, aktualizace softwaru a instalaci atd. poskytují poskytovatelé, kteří síť udržují za poplatek.

    IVS klasifikace.

    IVS lze klasifikovat podle různé znaky, Například:

    Podle území.

    místní počítačové sítě(LAN) pokrývají malé oblasti o průměru 5-10 km. Vytvářejí se v rámci jednotlivých úřadů, institucí, podniků, univerzit, burz, bank atd. Pomocí společného komunikačního kanálu LAN můžete kombinovat desítky až stovky počítačů.

    Kombinace několika sítí LAN v několika budovách (nebo jedné) jedné společnosti se nazývá podniková (vnitro) síť.

    · Regionální a globální IVS jsou tvořeny sdružením Local LAN v samostatných teritoriích nebo na celé planetě. Největší globální sítí je internet.

    Způsobem řízení.

    · Sítě s centralizovanou správou, ve kterých je přidělen jeden nebo více počítačů, které řídí proces výměny dat po síti. Tyto počítače se nazývají servery. Pracovní stanice jsou ostatní počítače v síti. Pracovní stanice mají přístup k serverovým diskům a síťovým tiskárnám. Pracovní stanice spolu nekomunikují. A pro výměnu dat jsou uživatelé nuceni používat serverové disky. Příkladem takové sítě je síť Novell NetWare.



    · Decentralizované sítě (peer-to-peer) neobsahují servery. Každá pracovní stanice může také fungovat jako server. Funkce správy sítě se přenášejí postupně z jednoho pracovní stanice jinému. Pracovní stanice mají přístup k diskům a tiskárnám jiných pracovních stanic. Příkladem sítě je Windows for Workgroups.

    Sítě lze rozdělit na veřejné, soukromé a komerční. Na doporučení mezinárodní organizace protokolů (např fyzická vrstva) definuje následující třídy veřejných sítí:

    Do 1000 km - střední délka;

    Až 10 000 km - dlouhé;

    Až 25 000 km - nejdelší země;

    Až 80 000 km - kufr přes satelit;

    Až 160 000 km - mezinárodní kufr přes 2 satelity.

    Domů > Přednáška

    Přednáška 6Pojem a typy informačních a výpočetních sítí Definice. Informační a výpočetní síť je systém počítačů propojených kanály přenosu dat. Hlavním úkolem existence IVS je informační servis pro uživatele, včetně:

      Ukládání a zpracování dat; Poskytování dat uživatelům.
    St s definicí informačního systému. Moderní IS jsou zpravidla distribuovány. IVS je tedy komplexem technických prostředků, které zajišťují fungování IS (technický podpůrný subsystém). Indikátory kvality IVS:
      úplnost funkčnost; Výkon(průměrný počet požadavků zpracovaných za jednotku času). Důležitým ukazatelem výkonu je propustnost sítě - množství dat přenesených sítí za jednotku času. Spolehlivost(odolnost proti rušení a poruchám) Informační bezpečnost přenášené po síti; Průhlednost pro uživatele – musí využívat síťové zdroje stejně jako místní zdroje vlastní počítač. Škálovatelnost a všestrannost– schopnost rozšířit síť bez výrazného snížení výkonu, stejně jako možnost připojit a používat různé druhy hardwaru a softwaru.
    Typy IVS:
      Lokální (LAN, LAN - Local Oblastní síť); Regionální (РВС, MAN - Metropolitan Area Network); Globální (WAN, WAN - World Area Network).
    Současné trendy ve vývoji IVS:
      Konvergence používaných technologií; Sloučení sítí do jediné struktury (hierarchie více sítí).
    Základy architektury IVSČasto se tomu říká pojmový popis informační a výpočetní sítě architektura. Koncept architektury IVS obvykle zahrnuje popis následujících prvků:
      Stavební geometrie (topologie) sítě; Protokoly přenosu dat; Technická podpora informačních a výpočetních sítí.
    Definice. Topologie je schéma toho, jak jsou propojeny počítače, kabely a další síťové komponenty v síti. Topologie IVS se obvykle dělí do 2 hlavních tříd:
      přenos; konzistentní.
    V konfigurace vysílání každý počítač vysílá signály, které mohou přijímat všechny ostatní počítače. Mezi tyto konfigurace patří:
      společný autobus; strom (společné autobusové spojení); hvězda s pasivním středem.
    Vysílací topologie se používají především pro sítě LAN. V sériové konfigurace každá fyzická podvrstva přenáší informace pouze do jednoho počítače. Mezi tyto konfigurace patří:
      hvězda s intelektuálním centrem; prsten; řetěz; hierarchické spojení; sněhová vločka; libovolné připojení (mobilní konfigurace);
    Pro sítě WAN se používají sériové topologie. Sítě s topologie sběrnice používat lineární společný komunikační kanál, ke kterému jsou všechny uzly připojeny přes zařízení rozhraní pomocí krátkých spojovacích vedení. Online s kruhová topologie všechny uzly jsou propojeny do jediné uzavřené smyčky (kruhu) komunikačními kanály. Výstup jednoho uzlu je spojen se vstupem jiného uzlu. Informace jsou přenášeny z uzlu na uzel a v případě potřeby (pokud mu zpráva není adresována) jsou jimi přenášeny dále po síti. Přenos dat se provádí pomocí speciálního rozhraní a probíhá v jednom směru. Páteř sítě s radiální topologie tvoří speciál síťové zařízení, ke kterému jsou připojeny počítače – každý po své komunikační lince. Takovým zařízením může být aktivní nebo pasivní rozbočovač, přes který například síťové pracovní stanice komunikují se serverem. Existují také další typy topologií, které jsou vývojem těch základních: řetěz, strom, sněhová vločka, síť atd. Topologie skutečné sítě může být jedna z výše uvedených nebo jejich kombinace. Různé topologie implementují různé principy přenosu informací:
      ve vysílání - výběr informací; v sekvenčním - směrování informací.
    Definice. síťový protokol - jedná se o soubor pravidel a metod pro interakci objektů počítačové sítě, pokrývající hlavní postupy, algoritmy a formáty pro převod a přenos dat v síti. Mezinárodní organizace pro standardizaci vyvinula systém standardních protokolů, které pokrývají všechny úrovně síťové interakce – od fyzické až po aplikační. Tento systém protokolů se nazývá model OSI (Open System Interconnection). Model OSI zahrnuje 7 úrovní interakce:
      1 - fyzické (formy fyzické prostředí přenos dat). Příklad: Ethernet; 2 - kanál (organizace a správa fyzického kanálu přenosu dat); 3 - síť (zajišťuje směrování přenosu dat v síti, vytváří logický kanál přenosu dat). Příklad:IP; 4 - transport (zajišťuje segmentaci dat a jejich spolehlivý přenos od zdroje ke spotřebiteli). Příklad:TCP; 5 - session (inicializace komunikačních relací mezi aplikacemi, kontrola pořadí a režimů přenosu dat) Příklad:RPC; 6 - Reprezentace (poskytuje prezentaci přenášených dat ve formě vhodné pro aplikační programy, včetně šifrování / dešifrování, syntaxe atd.) Praktická aplikace je omezená; 7 - aplikováno (poskytuje prostředky přístup k síti pro aplikační programy). Příklad: FTP, HTTP, Telnet.
    Z hlediska technické podpory IVS obsahuje:
      Počítače
        Pracovní stanice; Síťové počítače (NetPC) - počítače s nejvíce zjednodušenou konfigurací, někdy bez externí paměti, určené k řešení vysoce specializovaných úloh (klasické " tenký klient» sítě); Servery jsou vysoce výkonné víceuživatelské počítače určené ke zpracování požadavků od uživatelů sítě. Mezi specializované servery patří:
          Souborové servery (například na polích RAID); servery Rezervovat kopii; Faxové servery (pro organizování efektivní faxové komunikace); Poštovní servery; Tiskové servery (pro efektivní využití zařízení pro výstup informací); Brány serverů k internetu (poskytují bezpečný přístup k internetu); Proxy servery (poskytují filtrování a dočasné ukládání dat při práci v globální síti).
      Směrovače a přepínací zařízení. Přepínací zařízení musí používat stejné komunikační kanály pro přenos informací mezi různými uživateli. Pokud síť patří do třídy sítí s routováním, pak je také nutné zvolit optimální trasu. K tomuto účelu se používají tato zařízení. V současnosti jsou známy tři typ přepínání při přenosu dat:
        Přepínání okruhů - organizace přímých fyzické spojení mezi výchozími a cílovými daty. Takový end-to-end fyzický kanál je vytvořen na začátku komunikační relace a je udržován po celou dobu své životnosti. V tomto případě není vytvořený kanál dostupný pro ostatní předplatitele. Příklad: telefonická komunikace. Přepínání zpráv je přenos dat ve formě diskrétních částí různých délek, přičemž nedochází k vytvoření fyzického kanálu mezi zdrojem a cílem dat. Přepojovací uzly přenášejí zprávu přes aktuálně volný kanál do nejbližšího síťového uzlu směrem k příjemci. Přepínání paketů – podobné přepínání zpráv, ale využívá technologii rozdělování dlouhých zpráv do mnoha paketů stejné (standardní) délky. To vám umožní zvýšit efektivitu používání kanálů, snížit kapacitu úložiště přepínacích uzlů, poskytnout více vysoká úroveň spolehlivost přenosu dat. Vývoj této technologie: organizace virtuální kanály, tedy časové rozdělení zdroje kanálu mezi všechny uživatele.
      Kabelový systém (komunikační kanály). Modemy a síťové karty.
        Modem - zařízení pro přímou a zpětnou konverzi signálů do formy akceptované pro použití v konkrétním komunikačním kanálu.
          Analogové modemy jsou v současné době široce používány pro přenos dat po telefonní lince. První verze protokolů pro přenos dat po telefonních drátech se objevily v polovině 60. let. Protokol V.90, který funguje od roku 1998, poskytuje rychlost přenosu dat až 56 000 bps. Moderní modemy podporují nejen protokoly přenosu dat, ale také jejich kódování, kompresi a opravy. Analogové modemy se dodávají ve dvou třídách: softwarové a hardwarové. V první se práce na příjmu a přenosu dat počítačem provádějí pomocí příslušného softwaru ( Příklad: Win modemy). Druhá třída zahrnuje zařízení, ve kterých jsou uvedené funkce implementovány hardwarově. Digitální modemy jsou zařízení, která zajišťují koordinaci a správnost přenosu dat po digitálních linkách. Pro každou konkrétní síťovou technologii (vztahující se k nižším vrstvám modelu OSI) se vyrábí digitální modem. Příklady: ISDN modemy, ADSL modemy, mobilní modemy, satelitní rádiové modemy.
        síťové karty(síťové adaptéry) - zařízení sloužící k připojení počítače k místní sítí.
      jiný síťový hardware používá se k propojení síťových segmentů a sítí, včetně:
        Opakovače jsou zařízení, která zesilují elektrické signály a zajišťují jejich zachování při přenosu do dlouhé vzdálenosti; Huby jsou zařízení, která zajišťují přepínání v sítích. Mohou také fungovat jako opakovače (aktivní rozbočovače); Mosty – regulují provoz a filtrují informační pakety v souladu s adresami příjemců při připojení několika sítí s různými topologiemi, ale se stejným typem operačního systému. Routery jsou chytrá zařízení, která propojují různé typy sítí a nabízejí optimální trasa pro pohyb informačních paketů. Brány - poskytují připojení heterogenních sítí pomocí různých protokolů na všech 7 úrovně OSI. Kromě směrování je formát informačních paketů převáděn a překódován.
    Místní TDF Definice. Místní síť(LAN) je síť, jejíž prvky – počítače, terminály a komunikační zařízení – jsou umístěny v relativně malé vzdálenosti od sebe. Typy LAN:
      peer-to-peer; S dedikovaným serverem.
        S "tlustým klientem"; S tenkým klientem
    Etapy LAN design:
      Analýza počátečních dat; Výběr hlavních síťových řešení; Analýza finančních nákladů na projekt a konečné rozhodnutí; Pokládání kabelového systému; Organizace moci elektrické sítě; Instalace hardwaru a síťového softwaru; Konfigurace (nastavení parametrů) sítě.
    První tři fáze se týkají přímo procesu návrhu a jsou zásadní. V důsledku jejich implementace studie proveditelnosti(studie proveditelnosti), jejíž součástí je rozbor předmětné oblasti a zdůvodnění potřeby vytvoření lokální informační a počítačové sítě v organizaci. Kromě toho musí studie proveditelnosti nutně obsahovat výpočty ekonomické efektivnosti a také konečný závěr o proveditelnosti a perspektivách získaných realizací projektu (v tento případ, vytvoření LAN) Definice výchozích dat V této fázi jsou na základě analýzy předmětného území stanoveny základní požadavky, které musí projektovaná lokální síť splňovat.
      Analýza předmětné oblasti musí začít definicí cíle Vývoj LAN. Mezi obecné cíle patří: komunikace, sdílení informací, sdílení dat a souborů, centralizovaná správa počítače, kontrola přístupu k důležitým datům. Samozřejmě v každém konkrétní případ seznam cílů by měl být upřesněn a doplněn. Je třeba připomenout, že jakýkoli cíl návrhu a implementace LAN nevzniká sám o sobě, ale jako jeden z cílů fungování nějakého informačního systému. Po stanovení seznamu cílů je nutné vybrat funkčně nezávislé skupiny uživatelů lokální sítě a pro každou ze skupin určit jejich seznam. funkcí v LAN. Například, pro uživatele skupiny "Klienti cestovní kanceláře" je možné poskytnout funkci seznámení s elektronickou prezentací nových linek a pro uživatele "Manažer cestovní kanceláře" - funkce zpřístupnění interní databáze společnosti, napojení na globální rezervační sítě, komunikace s ostatními manažery atd. . Je třeba mít na paměti, že implementace každé uživatelské funkce musí přispívat k dříve stanoveným cílům rozvoje místní sítě. Analýza cílů a funkcí nám umožňuje předkládat jsou běžné požadavky do navržené LAN:
      Velikost sítě (počet počítačů a vzdálenost mezi nimi v současnosti, v blízké budoucnosti a v budoucnu); Struktura sítě (hierarchie a hlavní části - podle oddělení, místností, pater atd.); Hlavní směry, povaha (data, obrázky, zvuk, video) a intenzita informační toky; Potřeba připojení ke globálním nebo jiným lokálním sítím. Typické vlastnosti počítačů LAN. Požadavky na instalaci softwaru do počítačů připojených k síti.
    Na základě předložených požadavků projektant hledá nejlepší možnost LIVS. Výběr hlavních síťových řešení Výběr síťových řešení pro lokální počítačovou síť je založen na následujících principech:
      Síť musí splňovat požadavky formulované ve fázi počáteční analýzy dat. Navrhovaná verze projektu LAN by měla být z hlediska nějakého kritéria nejoptimálnější. Architektura sítě to musí umět další vývoj sítí. Správa použitého zařízení by měla být co nejjednodušší.
    K hlavnímu síťová řešení, které musí projektant zvolit pro navrženou počítačovou síť, zahrnují:
      Volba architektury sítě, což znamená:
        Volba topologie sítě, to znamená schéma pro připojení počítačů, kabelových systémů a dalších síťových prvků; Výběr protokolu přenosu dat; Výběr typu kabelového systému; Výběr síťového vybavení.
      Definování parametrů hardware serveru. Stanovení charakteristik pracovních stanic. Plánování opatření k zajištění bezpečnosti informací. Plánování opatření na ochranu před výpadky proudu. Volba konceptu sdílení periferií. Výběr síťového softwaru.
    Zajištění bezpečnosti informací v sítích Tři základní principy informační bezpečnost
      Integrita dat (ochrana před selháním vedoucím ke ztrátě informací, stejně jako neoprávněnému vytvoření nebo zničení informací); Důvěrnost informací; Dostupnost informací pro všechny oprávněné uživatele.
    Aspekty zvažování otázek bezpečnosti informací:
      bezpečnostní hrozby; Služby (služby) bezpečnost (SB); Mechanismy pro realizaci funkcí bezpečnostních služeb.
    Bezpečnostní hrozby jsou popsány následujícími indikátory:
      Charakter průniku (neoprávněný přístup do sítě): úmyslný nebo náhodný, krátkodobý nebo dlouhodobý, jednorázový nebo vícenásobný. Vliv penetrace na informační prostředí:
        Nedestruktivní (síť nadále funguje normálně); Destruktivní.
      Typ dopadu na informace:
        Ničení (fyzické odstranění) informací; Ničení dat a programů; Zkreslení informací; Náhrada programů; Kopírování informací (obzvláště nebezpečné v případech průmyslové špionáže); Přidání nových komponent; Virová infekce.
      Další bezpečnostní hrozby: neoprávněná výměna informací mezi uživateli, odmítnutí informací, odmítnutí služby. Předměty vlivu: síťový OS, tabulky služeb a soubory, programy a tabulky šifrování informací, OS síťových pracovních stanic, tabulky a soubory s utajované informace koneční uživatelé, aplikační programy, textové soubory, e-mailové zprávy atd. Předměty penetrace:
        Síťové crackery - hackeři (ze sobeckých nebo nezaujatých motivů); Propuštěni nebo uražení zaměstnanci sítě; specialisté na průmyslovou špionáž; Bezohlední konkurenti. Nekompetentní a / nebo nedbalí správci a uživatelé sítě, stejně jako vývojáři používaného softwaru (v případě náhodného průniku).
    Bezpečnostní služby (definované podle dokumentace ISO):
      autentizace (autentizace); Zajištění integrity přenášených dat; šifrování dat; Řízení přístupu; Ochrana proti selhání.
    Implementační mechanismy Rady bezpečnosti:
      Šifrování; Digitální podpis; Řízení přístupu; Zajištění integrity dat; Poskytování autentizace (ověření uživatele); Substituce provozu (generování síťovými objekty fiktivního přenosu dat pro šifrování toků důvěrná informace); Správa směrování (výběr bezpečných a spolehlivých cest pro přenos tajných informací); Rozhodčí řízení (ověření identity odesílatele a dalších charakteristik přenášených dat nějakou třetí stranou – arbitrem).
    Firemní počítačové sítě Firemní sítě jsou celopodnikové sítě, které aktivně využívají internetové technologie pro výměnu informací. Patří do speciální třídy místních sítí s významnou oblastí pokrytí. Definice. intranet- jedná se o soukromou vnitropodnikovou nebo vnitropodnikovou počítačovou síť s rozšířenými možnostmi díky využívání internetových technologií v ní, mající přístup k internetu, ale chráněnou před přístupem externích uživatelů k jejím zdrojům. Prvky moderního intranetu:
      Správa sítě; Síťový adresář, který odráží všechny síťové služby a prostředky; Síťový souborový systém; Firemní databáze; Integrované zasílání zpráv (e-mail, fax atd.); WWW nástroje; Síťový tisk; Ochrana informací před neoprávněným přístupem.
    Firemní počítačové sítě jsou základem pro budování podnikové informační systémy.

    Přednáška 6
    Pojem a typy informačních a výpočetních sítí
    Definice. Informační a výpočetní síť je systém počítačů propojených kanály přenosu dat.
    Hlavním úkolem existence IVS je informační servis pro uživatele, včetně:


    • Ukládání a zpracování dat;

    • Poskytování dat uživatelům.

    St s definicí informačního systému. Moderní IS jsou zpravidla distribuovány. IVS je tedy komplexem technických prostředků, které zajišťují fungování IS (technický podpůrný subsystém).


    Indikátory kvality IVS:

    • úplnost funkčnost;

    • Výkon(průměrný počet požadavků zpracovaných za jednotku času). Důležitým ukazatelem výkonu je propustnost sítě - množství dat přenesených sítí za jednotku času.

    • Spolehlivost(odolnost proti rušení a poruchám)

    • Informační bezpečnost přenášené po síti;

    • Průhlednost pro uživatele - musí využívat síťové zdroje stejně jako lokální zdroje vlastního počítače.

    • Škálovatelnost a všestrannost– schopnost rozšířit síť bez výrazného snížení výkonu, stejně jako možnost připojit a používat různé druhy hardwaru a softwaru.

    Typy IVS:


    • Lokální (LAN, LAN - Local Area Network);

    • Regionální (РВС, MAN - Metropolitan Area Network);

    • Globální (WAN, WAN - World Area Network).

    Současné trendy ve vývoji IVS:


    • Konvergence používaných technologií;

    • Sloučení sítí do jediné struktury (hierarchie více sítí).

    Základy architektury IVS
    Často se tomu říká pojmový popis informační a výpočetní sítě architektura.

    Koncept architektury IVS obvykle zahrnuje popis následujících prvků:


    • Stavební geometrie (topologie) sítě;

    • Protokoly přenosu dat;

    • Technická podpora informačních a výpočetních sítí.

    Definice. Topologie je schéma toho, jak jsou propojeny počítače, kabely a další síťové komponenty v síti.

    Topologie IVS se obvykle dělí do 2 hlavních tříd:


    • přenos;

    • konzistentní.

    V konfigurace vysílání každý počítač vysílá signály, které mohou přijímat všechny ostatní počítače.

    Mezi tyto konfigurace patří:


    1. společný autobus;

    2. strom (společné autobusové spojení);

    3. hvězda s pasivním středem.
    Vysílací topologie se používají především pro sítě LAN.
    V sériové konfigurace každá fyzická podvrstva přenáší informace pouze do jednoho počítače.

    Mezi tyto konfigurace patří:


    1. hvězda s intelektuálním centrem;

    2. prsten;

    3. řetěz;

    4. hierarchické spojení;

    5. sněhová vločka;

    6. libovolné připojení (mobilní konfigurace);
    Pro sítě WAN se používají sériové topologie.
    Sítě s topologie sběrnice používat lineární společný komunikační kanál, ke kterému jsou všechny uzly připojeny přes zařízení rozhraní pomocí krátkých spojovacích vedení.

    Online s kruhová topologie všechny uzly jsou propojeny do jediné uzavřené smyčky (kruhu) komunikačními kanály. Výstup jednoho uzlu je spojen se vstupem jiného uzlu. Informace jsou přenášeny z uzlu na uzel a v případě potřeby (pokud mu zpráva není adresována) jsou jimi přenášeny dále po síti. Přenos dat se provádí pomocí speciálního rozhraní a probíhá v jednom směru.

    Páteř sítě s radiální topologie představuje speciální síťové zařízení, ke kterému jsou připojeny počítače – každý prostřednictvím své vlastní komunikační linky. Takovým zařízením může být aktivní nebo pasivní rozbočovač, přes který například síťové pracovní stanice komunikují se serverem.

    Existují také další typy topologií, které jsou vývojem těch základních: řetěz, strom, sněhová vločka, síť atd. Topologie skutečné sítě může být jedna z výše uvedených nebo jejich kombinace.


    Různé topologie implementují různé principy přenosu informací:

    1. ve vysílání - výběr informací;

    2. v sekvenčním - směrování informací.

    Definice. síťový protokol- jedná se o soubor pravidel a metod pro interakci objektů počítačové sítě, pokrývající hlavní postupy, algoritmy a formáty pro převod a přenos dat v síti.

    Mezinárodní organizace pro standardizaci vyvinula systém standardních protokolů, které pokrývají všechny úrovně síťové interakce – od fyzické až po aplikační. Tento systém protokolů se nazývá model OSI (Open System Interconnection).

    Model OSI zahrnuje 7 úrovní interakce:


    • 1 - fyzický (tvoří fyzické médium přenosu dat). Příklad: Ethernet;

    • 2 - kanál (organizace a správa fyzického kanálu přenosu dat);

    • 3 - síť (zajišťuje směrování přenosu dat v síti, vytváří logický kanál přenosu dat). Příklad:IP;

    • 4 - transport (zajišťuje segmentaci dat a jejich spolehlivý přenos od zdroje ke spotřebiteli). Příklad:TCP;

    • 5 - session (inicializace komunikačních relací mezi aplikacemi, kontrola pořadí a režimů přenosu dat) Příklad:RPC;

    • 6 - Reprezentace (poskytuje prezentaci přenášených dat ve formě vhodné pro aplikační programy, včetně šifrování / dešifrování, syntaxe atd.) Praktická aplikace je omezená;

    • 7 - použito (poskytuje síťový přístup pro aplikační programy). Příklad: FTP, HTTP, Telnet.

    Z hlediska technické podpory IVS obsahuje:


    • Počítače

      • Pracovní stanice;

      • Síťové počítače (NetPC) - počítače maximálně zjednodušené konfigurace, někdy bez externí paměti, určené k řešení vysoce specializovaných úloh (klasický „tenký klient“ sítě);

      • Servery jsou vysoce výkonné víceuživatelské počítače určené ke zpracování požadavků od uživatelů sítě. Mezi specializované servery patří:

        • Souborové servery (například na polích RAID);

        • Záložní servery;

        • Faxové servery (pro organizování efektivní faxové komunikace);

        • poštovní servery;

        • Tiskové servery (pro efektivní využití zařízení pro výstup informací);

        • Brány serverů k internetu (poskytují bezpečný přístup k internetu);

        • Proxy servery (poskytují filtrování a dočasné ukládání dat při práci v globální síti).

    • Směrovače a přepínací zařízení. Přepínací zařízení musí používat stejné komunikační kanály pro přenos informací mezi různými uživateli. Pokud síť patří do třídy sítí s routováním, pak je také nutné zvolit optimální trasu. K tomuto účelu se používají tato zařízení. V současnosti jsou známy tři typ přepínání při přenosu dat:

      • Přepínání okruhů je organizace přímého fyzického spojení mezi výchozím a cílovým místem dat. Takový end-to-end fyzický kanál je vytvořen na začátku komunikační relace a je udržován po celou dobu své životnosti. V tomto případě není vytvořený kanál dostupný pro ostatní předplatitele. Příklad: telefonická komunikace.

      • Přepínání zpráv je přenos dat ve formě diskrétních částí různých délek, přičemž nedochází k vytvoření fyzického kanálu mezi zdrojem a cílem dat. Přepojovací uzly přenášejí zprávu přes aktuálně volný kanál do nejbližšího síťového uzlu směrem k příjemci.

      • Přepínání paketů – podobné přepínání zpráv, ale využívá technologii rozdělování dlouhých zpráv do mnoha paketů stejné (standardní) délky. To umožňuje zvýšit efektivitu využívání kanálů, snížit kapacitu úložiště přepínacích uzlů a zajistit vyšší úroveň spolehlivosti přenosu dat. Vývoj této technologie: organizace virtuální kanály, tedy časové rozdělení zdroje kanálu mezi všechny uživatele.

    • Kabelový systém (komunikační kanály).

    • Modemy a síťové karty.

      • Modem - zařízení pro přímou a zpětnou konverzi signálů do formy akceptované pro použití v konkrétním komunikačním kanálu.

        • Analogové modemy jsou v současné době široce používány pro přenos dat po telefonní lince. První verze protokolů pro přenos dat po telefonních drátech se objevily v polovině 60. let. Protokol V.90, který funguje od roku 1998, poskytuje rychlost přenosu dat až 56 000 bps. Moderní modemy podporují nejen protokoly přenosu dat, ale také jejich kódování, kompresi a opravy. Analogové modemy se dodávají ve dvou třídách: softwarové a hardwarové. V první se práce na příjmu a přenosu dat počítačem provádějí pomocí příslušného softwaru ( Příklad: Win modemy). Druhá třída zahrnuje zařízení, ve kterých jsou uvedené funkce implementovány hardwarově.

        • Digitální modemy jsou zařízení, která zajišťují koordinaci a správnost přenosu dat po digitálních linkách. Pro každou konkrétní síťovou technologii (vztahující se k nižším vrstvám modelu OSI) se vyrábí digitální modem. Příklady: ISDN modemy, ADSL modemy, mobilní modemy, satelitní rádiové modemy.

      • Síťové karty (síťové adaptéry) - zařízení sloužící k připojení počítače místní sítí.

    • Ostatní síťová zařízení používaná k propojení síťových segmentů a sítí, včetně:

      • Opakovače - zařízení, která zesilují elektrické signály a zajišťují jejich zachování při přenosu na velké vzdálenosti;

      • Huby jsou zařízení, která zajišťují přepínání v sítích. Mohou také fungovat jako opakovače (aktivní rozbočovače);

      • Mosty – regulují provoz a filtrují informační pakety v souladu s adresami příjemců při připojení několika sítí s různými topologiemi, ale se stejným typem operačního systému.

      • Směrovače jsou inteligentní zařízení, která propojují různé typy sítí a nabízejí nejlepší cestu pro pohyb informačních paketů.

      • Brány - poskytují sjednocení heterogenních sítí pomocí různých protokolů na všech 7 úrovních OSI. Kromě směrování je formát informačních paketů převáděn a překódován.

    Místní TDF
    Definice. Místní síť(LAN) je síť, jejíž prvky – počítače, terminály a komunikační zařízení – jsou umístěny v relativně malé vzdálenosti od sebe.
    Typy LAN:


    • peer-to-peer;

    • S dedikovaným serverem.

      • S "tlustým klientem";

      • S tenkým klientem

    Fáze návrhu LAN:


    1. Analýza počátečních dat;

    2. Výběr hlavních síťových řešení;

    3. Analýza finančních nákladů na projekt a konečné rozhodnutí;

    4. Pokládání kabelového systému;

    5. Organizace silové elektrické sítě;

    6. Instalace hardwaru a síťového softwaru;

    7. Konfigurace (nastavení parametrů) sítě.

    První tři fáze se týkají přímo procesu návrhu a jsou zásadní. V důsledku jejich implementace studie proveditelnosti(studie proveditelnosti), jejíž součástí je rozbor předmětné oblasti a zdůvodnění potřeby vytvoření lokální informační a počítačové sítě v organizaci. Kromě toho musí studie proveditelnosti nutně obsahovat výpočty ekonomické efektivnosti a také konečný závěr o proveditelnosti a perspektivách získaných realizací projektu (v tomto případě vytvořením LAN)


    Definice výchozích dat
    V této fázi jsou na základě analýzy předmětného území stanoveny základní požadavky, které musí projektovaná lokální síť splňovat.

    1. Analýza předmětné oblasti musí začít definicí cíle Vývoj LAN. Mezi obecné cíle patří: komunikace, sdílení informací, sdílení dat a souborů, centralizovaná správa počítače, kontrola přístupu k důležitým datům. Samozřejmě v každém konkrétním případě by měl být seznam cílů upřesněn a doplněn. Je třeba připomenout, že jakýkoli cíl návrhu a implementace LAN nevzniká sám o sobě, ale jako jeden z cílů fungování nějakého informačního systému.

    2. Po stanovení seznamu cílů je nutné vybrat funkčně nezávislé skupiny uživatelů lokální sítě a pro každou ze skupin určit jejich seznam. funkcí v LAN. Například, pro uživatele skupiny "Klienti cestovní kanceláře" je možné poskytnout funkci seznámení s elektronickou prezentací nových linek a pro uživatele "Manažer cestovní kanceláře" - funkce zpřístupnění interní databáze společnosti, napojení na globální rezervační sítě, komunikace s ostatními manažery atd. . Je třeba mít na paměti, že implementace každé uživatelské funkce musí přispívat k dříve stanoveným cílům rozvoje místní sítě.

    3. Analýza cílů a funkcí nám umožňuje předkládat jsou běžné požadavky do navržené LAN:

    • Velikost sítě (počet počítačů a vzdálenost mezi nimi v současnosti, v blízké budoucnosti a v budoucnu);

    • Struktura sítě (hierarchie a hlavní části - podle oddělení, místností, pater atd.);

    • Hlavní směry, povaha (data, obrazy, zvuk, video) a intenzita informačních toků;

    • Potřeba připojení ke globálním nebo jiným lokálním sítím.

    • Typické vlastnosti počítačů LAN.

    • Požadavky na instalaci softwaru do počítačů připojených k síti.

    Na základě předložených požadavků projektant hledá optimální variantu LIVS.


    Výběr hlavních síťových řešení
    Výběr síťových řešení pro lokální počítačovou síť je založen na následujících principech:

    • Síť musí splňovat požadavky formulované ve fázi počáteční analýzy dat.

    • Navrhovaná verze projektu LAN by měla být z hlediska nějakého kritéria nejoptimálnější.

    • Síťová architektura by měla poskytovat možnost dalšího rozvoje sítě.

    • Správa použitého zařízení by měla být co nejjednodušší.

    Mezi hlavní síťová řešení, která musí projektant zvolit pro navrženou počítačovou síť, patří:


    • Volba architektury sítě, což znamená:

      • Volba topologie sítě, to znamená schéma pro připojení počítačů, kabelových systémů a dalších síťových prvků;

      • Výběr protokolu přenosu dat;

      • Výběr typu kabelového systému;

      • Výběr síťového vybavení.

    • Stanovení hardwarových parametrů serveru.

    • Stanovení charakteristik pracovních stanic.

    • Plánování opatření k zajištění bezpečnosti informací.

    • Plánování opatření na ochranu před výpadky proudu.

    • Volba konceptu sdílení periferií.

    • Výběr síťového softwaru.

    Zajištění bezpečnosti informací v sítích
    Tři základní principy informační bezpečnosti


    • Integrita dat (ochrana před selháním vedoucím ke ztrátě informací, stejně jako neoprávněnému vytvoření nebo zničení informací);

    • Důvěrnost informací;

    • Dostupnost informací pro všechny oprávněné uživatele.

    Aspekty zvažování otázek bezpečnosti informací:


    • bezpečnostní hrozby;

    • Služby (služby) bezpečnost (SB);

    • Mechanismy pro realizaci funkcí bezpečnostních služeb.

    Bezpečnostní hrozby jsou popsány následujícími indikátory:


    • Charakter průniku (neoprávněný přístup do sítě): úmyslný nebo náhodný, krátkodobý nebo dlouhodobý, jednorázový nebo vícenásobný.

    • Vliv penetrace na informační prostředí:

      • Nedestruktivní (síť nadále funguje normálně);

      • Destruktivní.

    • Typ dopadu na informace:

      • Ničení (fyzické odstranění) informací;

      • Ničení dat a programů;

      • Zkreslení informací;

      • Náhrada programů;

      • Kopírování informací (obzvláště nebezpečné v případech průmyslové špionáže);

      • Přidání nových komponent;

      • Virová infekce.

    • Další bezpečnostní hrozby: neoprávněná výměna informací mezi uživateli, odmítnutí informací, odmítnutí služby.

    • Objekty vlivu: síťové OS, tabulky služeb a soubory, programy a tabulky šifrování informací, OS síťových pracovních stanic, tabulky a soubory s tajnými informacemi koncových uživatelů, aplikační programy, textové soubory, e-mailové zprávy atd.

    • Předměty penetrace:

      • Síťové crackery - hackeři (ze sobeckých nebo nezaujatých motivů);

      • Propuštěni nebo uražení zaměstnanci sítě;

      • specialisté na průmyslovou špionáž;

      • Bezohlední konkurenti.

      • Nekompetentní a / nebo nedbalí správci a uživatelé sítě, stejně jako vývojáři používaného softwaru (v případě náhodného průniku).

    Bezpečnostní služby (definované podle dokumentace ISO):


    • autentizace (autentizace);

    • Zajištění integrity přenášených dat;

    • šifrování dat;

    • Řízení přístupu;

    • Ochrana proti selhání.

    Implementační mechanismy Rady bezpečnosti:


    • Šifrování;

    • Digitální podpis;

    • Řízení přístupu;

    • Zajištění integrity dat;

    • Poskytování autentizace (ověření uživatele);

    • Substituce provozu (generování fiktivního přenosu dat síťovými objekty za účelem šifrování toků důvěrných informací);

    • Správa směrování (výběr bezpečných a spolehlivých cest pro přenos tajných informací);

    • Rozhodčí řízení (ověření identity odesílatele a dalších charakteristik přenášených dat nějakou třetí stranou – arbitrem).

    Firemní počítačové sítě
    Firemní sítě jsou celopodnikové sítě, které aktivně využívají internetové technologie pro výměnu informací. Patří do speciální třídy místních sítí s významnou oblastí pokrytí.

    Definice. intranet- jedná se o soukromou vnitropodnikovou nebo vnitropodnikovou počítačovou síť s rozšířenými možnostmi díky využívání internetových technologií v ní, mající přístup k internetu, ale chráněnou před přístupem externích uživatelů k jejím zdrojům.
    Prvky moderního intranetu:


    • Správa sítě;

    • Síťový adresář, který odráží všechny síťové služby a prostředky;

    • Síťový souborový systém;

    • Firemní databáze;

    • Integrované zasílání zpráv (e-mail, fax atd.);

    • WWW nástroje;

    • Síťový tisk;

    • Ochrana informací před neoprávněným přístupem.

    Firemní počítačové sítě jsou základem pro budování podnikové informační systémy.

    Bobylev Vladislav, 8. tř

    Výzkum

    Stažení:

    Náhled:

    Městský státní vzdělávací ústav

    střední škola s. tajga

    Městský obvod Chabarovsk

    Území Chabarovsk

    INFORMAČNÍ A VÝPOČETNÍ SÍŤ

    Udělal jsem práci:

    žák 8. třídy

    Bobylev Vladislav

    Vědecký poradce:

    Bolbat N.Ya.

    S. Tajga, 2012

    Úvod……………………………………………………………………………………………….3

    Kapitola 1. Pojem informační a počítačová síť……………………….4

    Kapitola 2. Účel vytvoření globální informační a výpočetní sítě ... .5

    Kapitola 3. Typy počítačových sítí………………………………………………...6

    3.1 Lokální síť……………………………………………………………………… 6

    3.2 Globální síť………………………………………………………………..7

    3.2.1 Typy globálních informačních a výpočetních sítí…………..8

    3.2.1.1 Satelitní komunikace………………………………………………………………………8

    3.2.1.2 Komunikace optickými vlákny………………………………………………..9

    3.2.1.3 Rádiová komunikace…………………………………………………………………..9

    3.2.1.4 Modemové telefonní připojení………………………………………………..10

    Kapitola 4 Technická charakteristika a principy fungování globální informační a výpočetní sítě založené na standardu telefonní linka komunikace……………………………………………………………………………….. 11

    Závěr………………………………………………………………………………..19

    Reference……………………………………………………………………….20

    Úvod

    V dnešním složitém a rozmanitém světě nelze vyřešit ani jeden velký technologický problém bez zpracování značného množství informací a komunikační procesy. Moderní výroba potřebuje spolu s energií a poměrem kapitálu a práce také informační zbrojení, které určuje míru uplatnění progresivních technologií. Zvláštní místo v organizaci nových informační technologie zabírá počítač.

    Téma mé eseje je aktuální, neboť telefonní síť a následně specializované datové sítě posloužily jako dobrý základ pro spojení počítačů do informačních a počítačových sítí. Výsledkem jsou počítačové datové sítě informační revoluce a v budoucnu budou moci tvořit hlavní komunikační prostředek. Sítě jsou výsledkem tvůrčí spolupráce mezi počítačovými vědci a komunikačními techniky a jsou odkaz mezi databázemi, uživatelskými terminály, počítači.

    Účel mé práce: prozkoumat informační a výpočetní síť a její rozmanitost.

    Úkoly: 1) analyzovat populárně-naučnou, publicistickou literaturu na počítačových sítích; 2) identifikovat rozmanitost typů počítačových sítí na úrovni hloubky; 3) identifikovat roli počítačových sítí v moderním světě.

    Kapitola 1. Koncepce informačně-počítačové sítě

    Počítačová (počítačová) síť je soubor počítačů propojených prostřednictvím kanálů přenosu dat, které uživateli poskytují prostředky pro výměnu informací a sdílení síťových zdrojů (hardware, software a informace).

    Počítače aktuálně v síti různé typy a třídy s různé vlastnosti. V poslední době však začala hrát důležitou roli komunikační zařízení (kabelové systémy, opakovače, mosty, směrovače).

    Pro efektivní práce sítí se používají speciální operační systémy, které jsou na rozdíl od osobních operačních systémů určeny k řešení speciálních úloh pro řízení provozu sítě. Síťové operační systémy jsou instalovány na vyhrazených počítačích nazývaných servery. Uznávanými lídry v síťových operačních systémech jsou Windows NT a Not Ware.

    Všechna zařízení připojená k síti lze rozdělit do tří funkčních skupin: pracovní stanice, síťové servery a komunikační uzly.

    Stávající sítě lze klasifikovat podle šíře uživatelského pokrytí takto: globální, regionální (městské) a místní.

    Kapitola 2. Účel vytvoření globální informační a výpočetní sítě

    Informační a výpočetní síť je vytvářena pro zvýšení efektivity služeb zákazníkům.

    Informační a výpočetní síť musí zajistit spolehlivý přenos digitálních informací.

    Jako koncové terminály mohou fungovat jak jednotlivé osobní počítače, tak skupiny. osobní počítače sjednocené v lokálních sítích. Přenos informačních toků na značné vzdálenosti se provádí pomocí drátových, kabelových, radioreléových a satelitních komunikačních linek. V blízké budoucnosti lze očekávat široké využití optické komunikace prostřednictvím optických kabelů. Podle geografického měřítka se počítačové sítě dělí na dva typy: lokální a globální.

    Kapitola 3. Typy počítačových sítí

    3.1 Lokální sítě

    Malé počítačové sítě fungující ve stejném areálu, jednom podniku, se nazývají lokální sítě. Počítače ve stejné místní síti jsou od sebe obvykle vzdáleny více než jeden kilometr.

    Lokální síť umožňuje uživatelům nejen rychlejší výměnu dat mezi sebou, ale také efektivnější využívání zdrojů počítačů v síti. Takovými prostředky mohou být diskové úložiště, tiskové zařízení, skener a další. technické prostředky, stejně jako software a veškeré informace v souborech.

    Z pohledu organizování interakce jednotlivé prvky LC rozlišuje dva typy těchto fondů:

    • peer-to-peer síť; v něm jsou si všechny kombinované počítače rovny;
    • síť s dedikovaný server.

    Uživatel sítě peer-to-peer může mít přístup ke zdrojům všech k ní připojených počítačů (v případě, že tyto zdroje nejsou chráněny před neoprávněným přístupem).

    Ve školních třídách se nejčastěji používá osobní počítač s dedikovaným serverem organizovaným podle následujícího principu: existuje jeden centrální počítač, který se nazývá server,a mnoho počítačů k němu připojených – pracovních stanic. Centrální stroj má obvykle velkou diskovou paměť, jsou k němu připojena zařízení, která nejsou na pracovních stanicích: tiskárna, skener, modem pro přístup do globální sítě atd. Server ukládá software a další informace, ke kterým mají uživatelé sítě přístup. . Název „server“ pochází z anglického „server“ a překládá se jako „server“.

    Mnoho podniků provozuje informační systémy založené na lokálních sítích. Například ve velkém nákupním centru je na serveru uložena databáze obsahující informace o zboží dostupném ve skladu. Pracovní stanice jsou instalovány v obchodních odděleních. Na žádost prodejců obdrží ze serveru informaci o dostupnosti požadovaného typu produktu. Informace o prodaném zboží jsou přenášeny z pracovní stanice na server. Server poté provede příslušné změny v databázi. Srdcem softwaru LAN je síťový operační systém. Nejdůležitějším úkolem síťového operačního systému je podporovat takový režim provozu lokální sítě, aby uživatelé v ní pracující mohli využívat sdílené síťové zdroje a zároveň se navzájem nerušit. Lokální síť může být dlouhá až 10 kilometrů.

    3.2 Globální sítě

    Dalším typem počítačových sítí jsou globální sítě.

    Globální síť propojuje mnoho lokálních sítí a také jednotlivé počítače, které nejsou součástí lokálních sítí. Velikost globálních sítí není omezena: může existovat síť od regionální po celosvětovou. Globální počítačová síť se nazývá telekomunikační síť a proces výměny informací po takové síti se nazývá telekomunikace (z řeckého "tele" - "daleko", "daleko" a latinského "comunicato" - "komunikace"). Organizace komunikace v globálních sítích je podobná organizaci telefonická komunikace. Telefon každého účastníka je připojen ke specifickému uzlu ústředny. Komunikace mezi přepínači je organizována tak, že libovolní dva účastníci, ať jsou kdekoli, spolu mohou mluvit. A taková telefonní síť „pokrývá“ celý svět. Počítačové sítě fungují stejně. Osobní počítač uživatele sítě (může být také nazýván účastníkem) je připojen ke konkrétnímu síťovému uzlu. Uzly jsou vzájemně propojeny a toto spojení je trvalé.

    Sítě sloužící některému odvětví státu (školství, věda, obrana atd.) se nazývají otrávené (firemní) sítě. Pokud síť existuje v určité oblasti, pak se nazývá regionální. Každá regionální nebo oborová počítačová síť má obvykle spojení s jinými sítěmi. K tomu slouží jeden ze síťových uzlů jako brána. Spojuje se komunikační linkou s podobnými uzly jiných sítí.

    Existuje světový systém počítačových sítí, pomocí kterých můžete navázat komunikaci s nejvzdálenějšími kouty planety. Tento systém se nazývá „Internet“ (anglicky „net“ – síť; „Internet“ – síťování). Globální síť dokáže pokrýt značné vzdálenosti – až stovky a desítky tisíc kilometrů.

    3.2.1 Typy globální informační a výpočetní sítě

    3.2.1.1 Satelitní komunikace

    První komunikační satelit byl vypuštěn v roce 1958 ve Spojených státech. Komunikační linka přes satelitní překladač má velkou šířku pásma, pokrývá obrovské vzdálenosti, přenáší informace díky nízké úrovni rušení s vysokou spolehlivostí. Díky těmto výhodám je satelitní komunikace jedinečná efektivní nástroj přenos informací. Téměř veškerý družicový komunikační provoz pochází z geostacionárních družic.

    Satelitní komunikace je ale velmi drahá, jelikož je potřeba mít pozemní stanice, antény, samotný satelit, navíc je nutné udržovat satelit přesně na oběžné dráze, k čemuž je nutné mít zapnuté korekční motory a příslušné řídicí systémy. družice, práce na příkazech ze Země atd. . V celkové bilanci komunikací tvoří satelitní systémy stále přibližně 3 % světového provozu. Ale potřeby pro satelitní linky pokračují v růstu, protože satelitní spojení se stávají nákladově efektivnějšími než jiné formy komunikace na dlouhé vzdálenosti na vzdálenost přes 800 km.

    3.2.1.2 Komunikace pomocí optických vláken

    Díky obrovskému šířku pásma optický kabel se stává nepostradatelným v informačních a počítačových sítích, kde je vyžadován přenos velkého množství informací s mimořádně vysokou spolehlivostí, v místních televizní sítě a lokální počítačové sítě. Očekává se, že v blízké budoucnosti bude výroba optického kabelu levná a propojí velká města, zejména od r technická výroba světlovody a související vybavení se rychle rozvíjí.

    3.2.1.3 Rádiová komunikace

    Rádio jako bezdrátová forma komunikace bohužel není prosté nedostatků. Atmosférické a průmyslové rušení, vzájemné ovlivňování rádiových stanic, slábnutí na krátkých vlnách, vysoké náklady na speciální zařízení - to vše neumožňovalo použití rádiových komunikací v informační a počítačové síti.

    Radioreléová komunikace. Zvládnutí rozsahu ultrakrátkých vln umožnilo vytvořit radioreléové linky. Nevýhodou radioreléových komunikačních linek je nutnost instalace reléových stanic v určitých intervalech, jejich údržba atp.

    3.2.1.4 Modemová telefonní síť

    Modemová telefonní síť založená na standardní telefonní lince a osobním počítači. Modemová telefonní síť umožňuje vytvářet informační a výpočetní sítě v téměř neomezené geografické oblasti, přičemž data i hlasové informace lze přenášet po specifikované síti automatickým nebo interaktivním způsobem. Pro připojení počítače k ​​telefonní síti se používá speciální deska (zařízení), která se nazývá telefonní adaptér nebo modem, a také odpovídající software.

    Nespornou výhodou organizace informační a počítačové sítě založené na standardní telefonní lince je, že všechny síťové komponenty jsou standardní a dostupné, není potřeba žádný vzácný spotřební materiál a snadná instalace a provoz.

    Kapitola 4

    Patent na vynález telefonu byl vydán v roce 1876 Alexandru Dellovi a jeho právo na tento vynález dnes nikdo nezpochybňuje. Proto některé standardy, které určují pořadí přenosu dat, nesou předponu Bell, například Bell 103 J, Bell 212A. První telefonní linky byly jednodrátové (jako druhý drát sloužila Země), v roce 1883 se objevily dvoudrátové. Obecně platí, že telefonní síť pokryla, i když nerovnoměrně, téměř celou zeměkouli, dnes na světě připadá v průměru 15 telefonních čísel na 100 lidí. Osobní počítač se objevil téměř 100 let po Bellově vynálezu a počítačové sítě se nedožily plnoletosti. Sítě vznikly jako výsledek tvůrčí spolupráce specialistů na výpočetní techniku, komunikační techniku ​​a jsou spojnicí mezi databázemi, uživatelskými terminály, počítači.

    Srdcem modemové komunikace, jak již bylo zmíněno výše, je stávající standardní telefonní síť. Komunikace tohoto druhu je vhodná v případě přenosu informací na velké vzdálenosti i pro neprofesionální uživatele počítačů. Umožňuje jim výměnu zpráv, umožňuje využívat veřejné informační banky. Činnost takové sítě je prakticky neomezená a závisí pouze na stavu a kvalitě telefonní síť. Počet účastníků takové informačně-počítačové sítě je také prakticky neomezený. Před připojením počítače (účastníka) do sítě je nutné jej vybavit speciálním adaptérem, který je nadstavbou počítače IBM PC (XT, AT). Bylo vyvinuto mnoho různých adaptérů (modemů), které poskytují spojení mezi počítačem a telefonní linkou.

    Modem je zařízení, které převádí výstup digitálních informací z počítače na modulovaný signál. Když se k příjmu informací z telefonní sítě používá počítač, musí modem přijmout signál z telefonu a převést jej na digitální informace. Na výstupu modemu jsou informace podrobeny modulaci a na vstupu demodulaci. Odtud název modem. Standardní telefonní linka je přizpůsobena pro přenos akustických signálů o frekvenci 300 až 3400 Hz a plně zajišťuje přenos řečové informace. Parametry linky jsou nedostatečné pro digitální přenos dat přímo mezi počítači. Účelem modemu je nahradit signál přicházející z počítače (kombinace nul a jedniček) elektrický signál s frekvencí odpovídající provoznímu rozsahu telefonní linky. Modem rozděluje akustický kanál této linky do dvou pásem nízkých a vysoká frekvence. Nízkofrekvenční pásmo se používá pro přenos dat a vysokofrekvenční pásmo pro příjem dat. Modem zpravidla obsahuje specializovaný mikropočítač obsahující 3bitovou aritmetickou jednotku, 8kilobajtovou paměť pouze pro čtení, 128bajtovou paměť s náhodným přístupem, časovač, příkazový registr, řadič přerušení, zásobník, vstupní (výstupní) port.

    Samotný modem je elektronický obvod, který detekuje, kóduje a dekóduje signál telefonní linky. Modem spočívá v jeho připojení k počítači a připojení vodičů telefonní linky a telefonního přístroje do zdířek na modemové kartě. Po stažení komunikačního programu je modem připraven k provozu. Komunikační program přijímá a zapisuje informace z modemu do paměti počítače a také přenáší data určená uživatelem do modemu. Mnoho komunikačních programů umožňuje používat modemovou komunikaci nejen pro jednoduché odesílání / přijímání spojení, ale také pro určení fronty souborů při přenosu informací v naprogramovaném čase, stejně jako pro interaktivní komunikaci atd. Přítomnost modemu a počítače tedy umožňuje přístup k modemové komunikační síti. Ale pro úspěšnou výměnu informací je nutné, aby jak váš počítač, tak modem a komunikační síť a vzdálený počítač s jejich softwarem - vše fungovalo v harmonii. A jak bude ukázáno níže, takové konzistence je dosaženo použitím počítačů a modemů implementovaných podle mezinárodních standardů a v souladu s doporučeními Mezinárodního poradního výboru pro telegrafii a telefonii (CCITT).

    V současné době existují tři typy modemů: akustický modem, externí modem přímý, přímý interní modem. Akustické modemy jsou pryžové misky, do kterých se vkládá telefonní sluchátko. Dnes se modemy tohoto typu používají poměrně zřídka, a to především z důvodu relativně nízké rychlosti vysílání a příjmu dat a také proto, že postrádají některé z dnes již vžitých automaticky vykonávaných funkcí. Nejpoužívanější modemy se připojují přímo k telefonní lince. Pro počítače kompatibilní s IBM PC jsou tyto modemy k dispozici ve dvou typech: externí modem, tzv. proto, že je umístěn mimo osobní počítač a je připojen kabelem k sériovému portu počítače, a interní modem, což je přídavná deska a je zabudován přímo do počítače. Na zadním panelu modemů (externích i interních) jsou obvykle dvě jednotné telefonní zdířky, přes jednu z nich se modem připojuje k telefonní zásuvce. Telefon můžete připojit k jiné zásuvce a přenášet hlasové zprávy i data přes stejnou telefonní linku v režimu konverzace.

    Software, se kterým se rozhodnete komunikovat, hraje klíčovou roli při výměně informací mezi počítači.

    Pokud jste na přijímacím konci linky, pak komunikační program umožňuje zapisovat přijatá data na disk, vytisknout je na tiskárnu nebo si je jednoduše prohlédnout na obrazovce. Většina komunikačních programů umožňuje při přenosu dat vybrat si mezi odesláním ze souboru na disku nebo přímým zadáním z klávesnice. Komunikační software dále umožňuje ukládat telefonní čísla, ovládací příkazy modemu a další potřebné parametry. Obvykle jsou tato nastavení trvale uložena ve speciálním seznamu předplatitelů sítě, takže je není nutné znovu zadávat pokaždé, když se potřebujete připojit ke vzdálenému počítači. Dobře navržený komunikační program usnadňuje výběr parametrů požadovaného vzdáleného systému z tohoto seznamu a zahájení komunikačního procesu. Mnoho komunikačních programů samo o sobě dává modemům příkazy k vytáčení, automatické odpovídání na příchozí hovory atd. Tyto funkce samozřejmě provádí samotný modem, ale program poskytuje příslušné instrukce. Například když program odešle příkaz modemu, ke kterému se má připojit určitého předplatitele, modem automaticky přestane reagovat na příchozí hovory ze sítě (toto je obdoba zvednutí sluchátka telefonu), čeká na oznamovací tón telefonní ústředny a poté začne generovat kliknutí, tzn. vytáčecí signály požadované číslo. Při připojování ke vzdálenému systému, jako je online informační služba, můžete být požádáni o zodpovězení jedné nebo více otázek, které se objeví na obrazovce vašeho počítače. Obvykle je potřeba provést identifikační proceduru, která nejčastěji spočívá ve zadání vašeho jména, čísla a hesla. Tento krátký dialog je často označován jako přihlašovací procedura. Přihlašovací procedura se obvykle používá jako prostředek ochrany informací před neoprávněným přístupem, zatímco vzdálený systém uchovává záznam, jinými slovy certifikát o každém přístupu k němu. Mnoho komunikačních programů poskytuje režim automatické přihlášení do systému. Po vyřízení formalit vás vzdálený systém obvykle pozdraví a čeká na další příkaz. Od tohoto okamžiku komunikační program promění váš osobní počítač ve video terminál vzdáleného výpočetního systému, který vám umožní využívat jeho zdroje, jako byste s ním pracovali přímo. Jedním z nejběžnějších způsobů využití komunikace je přenos souborů mezi počítači. Tyto soubory mohou být nejvíce různé informace: text, tabulka atd.

    Před navázáním spojení je třeba nastavit tzv. komunikační parametry neboli komunikační parametry, které se liší v závislosti na typech počítačů a komunikačním programu. Naštěstí většina komunikačních programů umožňuje zapamatovat si a ve správný čas obnovit parametry používané pro komunikaci. Kromě shody komunikačních parametrů vyžaduje přenos souborů, aby se oba počítače, které spolu komunikují, dohodly společný protokol. Protokol se skládá ze sady pravidel a popisů, které řídí přenos informací. Moderní programy připojení osvobodí uživatele od znalosti podrobností protokolu. Pro řešení chyb, ke kterým dochází při přenosu souborů, má většina moderních protokolů zařízení pro opravu chyb. Specifické metody v každém protokolu se liší, ale Kruhový diagram opravy chyb jsou stejné. Spočívá v tom, že přenesený soubor se rozdělí na malé bloky - pakety a následně se každý přijatý paket porovná s odeslaným, aby se ujistil, že jsou adekvátní. Každý paket obsahuje další řídicí bajt. Pokud přijímající počítač po nějaké logické akci obdrží pro tento bajt jinou hodnotu, dojde k závěru, že při předávání paketu došlo k chybě, a požádá o opětovné odeslání paketu. I když tento postup snižuje hlasitost užitečné informace přenášených za jednotku času, kontrola chyb a jejich oprava zajišťuje spolehlivost přenosu souborů.

    V současné době některé programy zavedly modernější protokoly relace, které detekují chyby v průběhu celé komunikační relace, tzn. zachovat spolehlivost a přesnost dialogu. Po dokončení komunikační relace se musíte ze systému odhlásit. Obvykle systém (síť) zobrazí na obrazovce zprávu potvrzující, že procedura odhlášení byla úspěšně dokončena. Pokud ukončíte připojení bez odhlášení, vzdálený systém se může mylně domnívat, že relace stále probíhá, a poplatky za dálkové hovory mohou být vysoké. Výběr modemu je velmi složitý úkol systémového inženýrství. Existuje mnoho standardů a typů modemů. Kromě toho existují nekompatibilní modemy, které používají různé přenosové rychlosti, a konečně si uživatelé osobních počítačů mohou vybrat mezi externími a interními modemy.

    Jak bylo uvedeno výše, existují tři hlavní typy modemů, ale všude se používají pouze dva typy modemů: ve formě desek a ve formě nezávislá zařízení. Třetí typ modemu, reproduktorové konektory (které se připojují ke sluchátku a jsou analogické s telefonem), se nyní téměř nikdy nepoužívají kvůli nízké rychlosti, nedostatku možnosti vytáčení a citlivosti na vnější rušení. Hlavní výhodou modemů dodávaných jako jednotlivá zařízení spočívá v tom, že tyto modemy lze použít s jakýmkoli počítačem, který má sériový port a řadu stavových kontrolek, které uživateli pomáhají ovládat hovor účastníka. Tyto modemy také nejsou přidruženy ke konkrétnímu slotu. Nevýhodou externího modemu, jak již bylo zmíněno dříve, je nutnost samostatného zdroje napájení, přítomnost sériového portu na osobním počítači a skutečnost, že se jedná o samostatné, snadno vyjímatelné, malé a drahé zařízení.

    Interní modem je zabudován do systémové (základní) jednotky osobního počítače, nevyžaduje samostatné napájení, nezabírá sériový port, ale zabírá rozšiřující slot, vytváří další zátěž pro napájení osobního počítače. počítače a generuje přebytečné teplo. Funkčně jsou oba modemy (externí i interní) ekvivalentní, ale externí modem je o 15-20% dražší než interní. Modemy jsou klasifikovány podle jejich funkční rychlost. Jejich rychlost se měří v bitech za sekundu, ačkoli přenosová rychlost je nejběžnější. Vzhledem ke způsobu přenosu informace je k přenosu každého znaku použito deset bitů. To znamená, že při datové rychlosti 300 bps. (nejnižší rychlost moderního modemu), informace jsou přenášeny rychlostí 30 znaků za sekundu. Může se zdát, že tato rychlost je poměrně vysoká. Tato rychlost je skutečně dostatečná při čtení informací, ale při přenosu dat jiným účastníkům se ukazuje jako nízká. Při této rychlosti přenosu dat trvá odeslání 5 stránek textu 5 minut. Při přechodu na použití modemu s rychlostí 1200 bps. odeslání takového textu zabere asi minutu.

    V současné době se stávají dostupnými nejrychlejší modemy: v současné době lze za rozumnou cenu zakoupit modemy s rychlostí 14400 bps, 16800 bps. a modemy 28800 bps, což je nejnovější úspěch mezi výrobci modemů za rok 1994. Je však třeba poznamenat, že v Rusku a dalších zemích bývalého SSSR je použití takových vysokorychlostních modemů poněkud obtížné kvůli velmi průměrné kvalitě telefonních linek. Pro zlepšení spolehlivosti přenosu dat a pro zlepšení spolehlivosti spojení mezi dvěma modemy byly vyvinuty různé protokoly přenosu dat, které umožňují méně kritické zacházení s telefonními linkami.

    Další důležitá vlastnost modem je režim přenosu dat. Telefonní hovory se uskutečňují v „plně duplexním režimu“. Můžete přerušit konverzaci, vložit řádky nebo dokonce obojí současně. Naopak, radiotelefonní systém umožňuje hovořit v jednu chvíli pouze jednomu ze dvou konverzujících účastníků. Po ukončení hovoru musíte stisknout uvolňovací tlačítko, abyste slyšeli odpověď volajícího.

    Hlavní výhodou plně duplexního modemu je, že každý znak, který zadáte z klávesnice, lze přijmout na druhém konci linky – to, co vidíte na obrazovce, nejsou informace přímo zadávané z klávesnice, ale data přenášená do vzdáleného počítače a z toho obdržel. To znamená, že můžete okamžitě zjistit, zda rušení linky ovlivnilo informace, které potřebujete přenést. V současné době v tomto režimu pracují téměř všechny modemy, nicméně mnoho komunikačních programů má možnost nastavit „half-duplex mode“, ve kterém systém nezobrazuje přímo přenášené informace na obrazovce vašeho terminálu. Na rozdíl od mnoha jiných oblastí vývoje výpočetní systémy, existuje již námi zmíněná mezinárodní organizace - International Advisory Committee for Telegraphy and Telephony (CCTT) - která stanovuje standardy pro modemy. To znamená, že skutečně existuje reálná možnost, že váš modem bude komunikovat s ostatními účastníky, kteří se nacházejí v jiných částech světa. CCITT je divizí Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO). Standardy vyvinuté touto organizací v oblasti modemů mají index "V" (například standard V21 pro modemy pracující rychlostí 300 bps a standard V34 pro 28800 bps). Kromě datového toku každý tento standard CCITT definuje mnoho dalších charakteristik, které (od té doby, co byl standard vyvinut a existuje) průměrný uživatel modemu nemusí vůbec znát. Tyto vlastnosti zahrnují informace, jako je frekvence, na které modemy komunikují, jak jsou data modulována na lince a popis situací, které nastanou, když modem reaguje na telefonát, atd. Ve skutečnosti při výběru modemu potřebujete znát rychlost přenosu dat a seznam aktuálních standardů. Obě informace jsou potřebné, protože v některých případech modemy různých standardů pracují stejnou rychlostí. Například modemy V.29 a V.32 mají datovou rychlost 9600 b/s, ale nemohou se navzájem propojit, protože tyto modemy používají různé modulační systémy.

    Závěr

    Elektronická počítačová síť je soubor počítačů a různá zařízení, které zajišťují výměnu informací mezi počítači v síti bez použití jakýchkoli zprostředkujících médií.

    V této eseji uvádím hlavní otázky týkající se informačně-počítačové sítě, jejich vlastností a klasifikace. Dotýká se také mnoha otázek souvisejících s rozmanitostí počítačových sítí. A také účel vytvoření a typy globální informační a výpočetní sítě, Specifikace a principy fungování globální informační a výpočetní sítě založené na standardní telefonní lince.

    Moderní síťových technologií přispěl k nové technologické revoluci. Vytvoření sítě v podniku, firma upřednostňuje vysoký proces výměny dat mezi různými strukturálními divizemi, urychluje workflow, řídí pohyb materiálů a dalších prostředků, zvyšuje a zrychluje přenos a výměnu provozní informace. Vytváření lokálních i globálních sítí jediná síť počítačům je přikládán stejný význam jako výstavbě rychlostních komunikací v šedesátých letech. Proto se počítačové síti říká „informační superdálnice“.

    Bibliografie

    1. K. Gee. Úvod do lokálních sítí. Za. z angličtiny / Ed. B. S. Irugová. - M.: Rozhlas a komunikace, 1986.

    2. A. V. Petrakov. Úvod a e-mail. - M.: Finance a statistika. 1993

    Účel mé práce: prozkoumat informačně-počítačovou síť a její rozmanitost. Úkoly: 1) analyzovat populárně-naučnou, publicistickou literaturu na počítačových sítích; 2) identifikovat rozmanitost typů počítačových sítí na úrovni hloubky; 3) identifikovat roli počítačových sítí v moderním světě.

    Informační a počítačová síť: soubor počítačů propojených prostřednictvím kanálů přenosu dat, které uživateli poskytují prostředky pro výměnu informací a sdílení síťových zdrojů (hardware, software a informace).

    Typy sítí: Místní síť Široká síť Regionální síť

    Globální počítačová síť: Globální síť sdružuje uživatele nacházející se ve značné vzdálenosti od sebe. Předplatitel takové sítě se může nacházet ve vzdálenosti 10–15 tisíc kilometrů. Rychlosti WAN se obvykle pohybují od 9,6 megabitů za sekundu do 45 megabitů za sekundu.

    Regionální síť: Regionální síť – spojuje různá města, regiony a malé země. Předplatitelé mohou být ve vzdálenosti 10-100 kilometrů. Typické MAN pracují rychlostí v rozmezí od 56 megabitů za sekundu do 100 megabitů za sekundu.

    Místní síť: místní síť - spojuje počítače zpravidla jedné organizace, které jsou kompaktně umístěny v jedné nebo více budovách. Například typická LAN zabírá prostor jedné budovy nebo malého vědeckého kampusu a pracuje rychlostí od 4 megabitů za sekundu do 2 megabitů za sekundu.

    Informační a počítačová síť je soubor počítačů a různých zařízení, které zajišťují výměnu informací mezi počítači v síti bez použití jakýchkoli zprostředkujících médií. V této eseji uvádím hlavní otázky týkající se informačně-počítačové sítě, jejich vlastností a klasifikace. Dotýká se také mnoha otázek souvisejících s rozmanitostí počítačových sítí. A také odhalil účel vytvoření globální informační a výpočetní sítě. Moderní síťové technologie přispěly k nové technologické revoluci. Vytvoření sítě v podniku, firma upřednostňuje vysoký proces výměny dat mezi různými strukturálními divizemi, urychluje workflow, řídí pohyb materiálů a dalších prostředků, zvyšuje a zrychluje přenos a výměnu provozních informací. Vytváření lokálních sítí a globální jednotné počítačové sítě je přikládán stejný význam jako výstavbě rychlostních komunikací v šedesátých letech. Proto se počítačové síti říká „informační superdálnice“.


    Informační a výpočetní síť (ICN) - dva nebo více počítačů propojených prostřednictvím kanálů přenosu dat (drátové nebo rádiové komunikační linky, optické komunikační linky) za účelem kombinace zdrojů a výměny informací. Zdroje se týkají hardwaru a softwaru.
    Připojení počítačů k síti poskytuje tyto hlavní funkce: sdružování zdrojů – možnost vyhradit si výpočetní výkon a zařízení pro přenos dat pro případ výpadku některých z nich, aby bylo možné rychlé obnovení normální operace sítě; sdílení zdrojů - schopnost stabilizovat a zvýšit úroveň využití počítače a nákladné periferní zařízení, správa periferních zařízení; sdílení dat - možnost vytvářet distribuované databáze umístěné v paměti jednotlivých počítačů a spravovat je z periferních pracovních stanic; oddělení softwaru - možnost sdílení softwaru; oddělení výpočetních zdrojů – schopnost organizovat se paralelní zpracování data; používání jiných systémů zahrnutých v síti pro zpracování dat; režim pro více hráčů.
    Obecně, jak ukázala praxe, náklady na zpracování dat v počítačových sítích jsou díky rozšíření možností zpracování dat, lepšímu využití zdrojů a zvýšení spolehlivosti systému minimálně jedenapůlkrát nižší ve srovnání se zpracováním datových sítí. podobné údaje na samostatné počítače.
    Při připojení počítačů k síti musí systém zůstat spolehlivý, tzn. selhání žádného počítače by nemělo mít za následek
    zastavit systém a navíc musí být zajištěn přenos funkcí porouchaného počítače na jiný počítač v síti.
    K dnešnímu dni více než 130 milionů počítačů, tzn. více než 80 % je sdruženo v informačních a výpočetních sítích, od malých lokálních sítí až po globální sítě, jako je internet. Trend propojování počítačů v síti je způsoben řadou důvodů, jako jsou: potřeba přijímat a přenášet zprávy bez opuštění pracoviště; potřeba rychlé výměny informací mezi uživateli; schopnost rychle získat různé informace bez ohledu na jejich umístění.
    Rychlý rozvoj počítačových sítí a propojení všeho možného více osobních počítačů do globálních sítí vedl v posledních desetiletích k vytvoření základů konceptu síťového počítače. Jeho podstata spočívá v tom, že PC pracující v síti získává oproti samostatnému PC určité výhody: programy se stahují přímo ze sítě; není třeba mít v počítači pevný disk; šetří čas a peníze za nákup a aktualizaci softwaru, protože se instaluje a aktualizuje přes síť; přístup k e-mailu a internetovým zdrojům.
    Veškeré funkce instalace a aktualizace softwaru síťového počítače spolu s dalšími funkcemi pro podporu provozu sítě přebírají poskytovatelé, kteří síť obsluhují za malý měsíční poplatek.