Тема: «Передача информации. Локальные сети.»

Основной характеристикой каналов передачи информации является их пропускная способность (скорость передачи информации). Пропускная способность канала равна количеству информации, которое может передаваться по нему в единицу времени. Пропускная способность измеряется в бит/с, байт/c, Кбит/c, Кбайт/c, и т.д.

Компьютерная сеть – это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.

Классификация компьютерных каналов связи: По способу кодирования: цифровые, аналоговые По способу коммуникации: выделенные (постоянное соединение), коммутируемые (временное соединение) По способу передачи сигнала: проводные (электрические кабели), оптические (световоды), радиоканалы.

Основные характеристики каналов связи: Скорость передачи данных – максимально возможный объем передаваемой информации за 1 секунду Надёжность Стоимость Резервы развития.

Организация и структура компьютерных сетей Виды сетей Локальные (внутри одного учреждения) Региональные (внутри города, страны, континента) Глобальные (между ПК всего мира) Компьютерная сеть - совокупность компьютеров, соединённых между собой специальной аппаратурой, обеспечивающей обмен информацией между ПК данной группы.

Локальные сети- это сети небольшие по масштабам, они работают в пределах одного помещения, здания, предприятия. Они объединяют относительно небольшое количество компьютеров (до 1000 штук).

Локальная сеть. Прямое соединение – соединение 2-х компьютеров между собой с помощью кабеля. Локальная сеть – это соединение 3-х и более ПК на небольшом расстоянии с помощью кабелей. Сервер – центральный компьютер, на котором установлено сетевое программное обеспечение. Остальные ПК называются рабочими станциями, клиентами или абонентами сети. Такая сеть называется клиент-сервер. Одноранговая сеть – сеть, в которой нет специального выделенного сервера. Администратор – человек, который отвечает за работу сети, её исправность, за права доступа пользователя.

Достоинства локальных сетей Высокая скорость передачи, большая пропускная способность; Высокая скорость передачи, большая пропускная способность; Ограниченное, точно определенное число компьютеров, подключаемых к сети;Ограниченное, точно определенное число компьютеров, подключаемых к сети; Имеет один или несколько взаимосвязанных центров управления. Имеет один или несколько взаимосвязанных центров управления.

Для соединения ПК между собой нужны: Сетевые платы для каждого ПК Соединительные кабели Сетевое программное обеспечение Назначение: Передача информации между ПК Совместный доступ к программам и данным Совместное использование оборудования

Топология локальных сетей – это физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.

Наиболее распространенные топологии сетей: СЕРВЕР ШИННАЯ Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой, называется линейной шиной.

Наиболее распространенные топологии сетей: КОЛЬЦЕВАЯ СЕРВЕР Если файл-сервер и рабочие станции соединены кабелем в кольцо, то реализуется локальная сеть типа «кольцо».

Наиболее распространенные топологии сетей: ЗВЕЗДА СЕРВЕР Если к каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла, то реализируется локальная сеть типа «звезда».

Тополо- гия сети ДостоинстваНедостатки ШиннаяУпрощение логической и программной архитектуры сети; Простота расширения; Простота методов управления; Минимальный расход кабеля; Нет централизованного управления; Выход из строя 1 ПК не нарушит работу др. Кабель, соединяющий ПК один, значит «общаться» все ПК могут только «по очереди»; Затруднён поиск неисправностей кабеля, при его разрыве нарушается работа всей сети. ЗвездаНадёжность (выход из строя 1 станции или кабеля не повлияет на работу других). Требуется большое кол-во кабеля; Надёжность и производительность определяется центральным узлом. Кольце- вая Низкая стоимость; Высокая эффективность использования моноканала; Простота расширения; Простота методов управления. 1 ПК вышел из строя – вся сеть парализовалась; На каждой рабочей станции необходим буфер для промежуточного хранения информации, что замедляет передачу данных; Подключение новой станции требует отключения сети.

витая пара вид кабеля связи, представляет собой одну или несколько пар изолированных проводников, скрученных между собой, покрытых пластиковой оболочкой. скручивание проводов уменьшает влияние внешних электромагнитных полей на передаваемые сигналы. Используется в телекоммуникациях и в компьютерных сетях в качестве сетевого носителя во многих технологиях, В настоящее время, благодаря своей дешевизне и лёгкости в монтаже, является самым распространённым решением для локальных сетей.

коаксиальный кабель кабель, в котором внутренний провод для снижения радиопомех окружен вторым экранирующим проводом. способен передавать сигнал на расстояние до 180 м. Данный тип кабеля применяются для передачи радиочастотных сигналов на расстояние.

ОПТОВОЛОКОННЫЙ КАБЕЛЬ кабель состоит из двух волокон с отдельными коннекторами. Одно из них служит для передачи, а другое для приема. Жесткость волокон увеличена покрытием из пластика, а прочность волокнами из кевлара. Оптоволоконный кабель идеально подходит для создания сетевых магистралей, и в особенности для соединения между зданиями, так как он нечувствителен к влажности и другим внешним условиям.

q- пропускная способность канала (бит/с) t- время передачи (сек) Любой канал связи имеет ограниченную пропускную способность, это число ограничивается свойствами аппаратуры и самой линии (кабеля). Объём переданной информации I вычисляется по формуле:

Задача : 1)Через ADSL-соединение файл размером 2500 Кбайт передавался 40 секунд. Сколько секунд потребуется для передачи файла размером 2750 Кбайт. 2) Модем передаёт данные со скоростью 56 Кбит/сек. Передача текстового файла заняла 4,5 минут. Определите, сколько страниц содержал переданный текст, если известно, что он был представлен в кодировке Unicode, а на одной странице – 3072 символа. 3) Какое количество байтов будет передаваться за 1 секунду. По каналу с пропускной способностью 100 Мбит/с?

Решить задачи письменно в тетради : а) Скорость передачи данных через ADSL- соединение равна бит/с.Через данное соединение передают файл размером 625кбайт. Определите время передачи файла в секундах. б) Передача данных через ADSL- заняла 2 минуты. За это время был передан файл, размер которого 3750Кбайт. Определите минимальную скорость (бит/с), при которой такая передача возможна.

«История сети INTERNET»

ГЛОБАЛЬНАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ INTERNET. Путь человечества к Интернету был долгим. Переход от пальцевого счета через деревянные дощечки и счеты к сложным механическим арифмомет­рам занял не одно тысячелетие. В конце XIX века, на свет явилось другое гениальное изобретение телефон. При этом каждая телефонная станция имела собственную систему сигналов. Поэтому абоненты, подключенные к разным станциям, находясь даже внутри одного города, не могли позвонить друг другу. И только после того, как телефонные компании договорились между собой о едином стандарте передачи сигналов, телефонная связь соединила город с городом, страну со страной Интернет, прежде чем стать глобальной сетью, прошел почти точно такой же путь. Сначала появились локальные сети.

Внутри них существовала возможность пересылки по кабелю информации от компьютера к компьютеру, но только внутри одной сети. И хотя число локальных сетей непрерывно росло, соединить их друг с другом даже в пределах одного города казалось делом нереальным. Основная причина заключалась в различии стандартов, которые в вычислительной технике называют протоколами. И только когда появился единый протокол, так называемый протокол пере­дачи файлов в Интернете (TCP/IP, Transmission Control Protocol/Internet Protocol), все локальные и региональные сети, состоящие из разнородных компьютеров, стало возможным объединить в единую сеть. Это и было рождением Интернета...

Хронология Всемирной паутины 1958 год. В США при Министерстве обороны создано Агентство Передовых Исследовательских Проектов (ARPA). ARPA, в частности, занимается исследованиями в области обеспечения безопасности связи и коммуникаций в ходе обмена ядерными ударами год. Студент Массачусетского Технологического Института (Massachu­setts Institute of Technology) Леонард Клейнрок описывает технологию, способную разбивать файлы на куски и передавать их различными путями через сеть год. Руководитель компьютерной лаборатории ARPA Джон Ликлидер предлагает первую детально разработанную концепцию компьютерной сети. В Вашингтоне показывают мост, переходя через который, Ликлидер, якобы, сделал это открытие год. Ларри Роберте, практик, воплощающий в жизнь теоретические идеи Ликлидера, предлагает связать между собой компьютеры ARPA. Начинается работа над созданием ARPANET.

1969 год. ARPANET заработал. К нему подключаются компьютеры ведущих, в том числе и невоенных, лабораторий и исследовательских центров США. Профессор Клейнрок проводил эксперимент в области новых средств ком­ муникации, названный им ARPANET. Из Лос-Анджелеса он передал сооб­щение своему коллеге в университет Сан-Франциско. Сообщение слово "LOG" (подключиться) профессор разбил на три этапа по одной букве в каждом. "Мы передали одну букву и спросили, прошла ли она. Когда по­лучили положительный ответ, отправили вторую с тем же вопросом, вспоминает г-н Клейнрок в интервью ВВС. Выяснили, что прошло и это сообщение, передали третью букву, но внезапно наш компьютер завис и связь прервалась". Хотя первое полноценное сообщение по электронной почте при помощи модема было передано в 1972 году, а Всемирная паутина стала действитель­но глобальной сетью лишь в 1990 году, именно 20 октября 1969 года счита­ется первым днем существования Интернета. Сразу после знаменательного эксперимента все последующие исследования Клейнрока стали финансиро­ваться в рамках специальной правительственной программы США и счита­лись одним из самых перспективных направлений в создании оборонной информационной системы. Подобные работы стали вестись в США после того, как в том же 1969 году Советский Союз запустил новейший спутник-шпион.

1971 год. Рэй Томлисон, программист из компьютерной фирмы Bolt Beranek and Newman, разрабатывает систему электронной почты и предлагает использовать ("собака"), 1974 год. Открыта первая коммерческая версия ARPANET сеть Telnet год. Роберт Меткалф, сотрудник исследовательской лаборатории ком­пании Xerox, создает Ethernet первую локальную компьютерную сеть.Королева Великобритании посылает первое послание по электронной почте год. Число хостов достигло ста год. Придуманы "смайлики" изображения повернутой набок физио­номии, для придания посланиям эмоциональной окраски. Например, так::-) 1982 год. Рождение современного Интернета. ARPA создала единый сетевой язык протокол TCP/IP год. Число хостов превысило тысячу год. Национальный Фонд Науки США создал NSFNET, связавшую центры с суперкомпьютерами. Эта сеть доступна лишь для зарегистриро­ванных пользователей, которыми, в основном, являются университеты год. Заработал первый чат год. Число хостов превысило 1O тыс.

1991 год. Европейская физическая лаборатория CERN создала известный всем протокол WWW World Wide Web. Эта разработка была выполнена, прежде всего, для обмена информацией среди физиков. Появляются первые компьютерные вирусы, распространяемые через Интернет год. Создан первый интернет-браузер Mosaic Марком Андреесеном в Университете штата Иллинойс. Число интернет-хостов превысило 2 млн. В Сети действует 600 сайтов год. Началось соревнование между браузером Netscape, созданным под руководством Марка Андреесена, и Internet Explorer, разработанным компа­ нией Microsoft. В мире уже существует 12,8 млн хостов и 500 тыс. сайтов год. Один из классических образцов маразматической борьбы за сек­ретность Интернета. После Интернет-конференции, проходившей в Ливии, ливийская таможня изъяла у ряда участников этого слета дискеты. Она объ­яснила это тем, что интернетчики, используя дискеты, могли вывезти из страны ценную информацию год. Впервые предпринята попытка цензуры Интернета. Отдельно запрещаются сайты, популярные среди сексуальных меньшинств.

2002 год. Сеть Интернет связывает 689 млн. человек и 172 млн. хостов. Разрабатываются новые технологии Интернета, которые должны заменить "старый Интернет", расширить его функции или создать национальные компьютерные сети. Как пишет Washington ProFile, 80% взрослых амери­канцев, пользующихся Интернетом (110 млн человек примерно 53% всего взрослого населения США) ищут в Сети информацию о здоровье и медици­не. Эти данные опубликовала исследовательская фирма Harris Interactive. 18% из числа пользователей, озабоченных состоянием своего здоровья, постоянно разыскивают в Интернете подобную информацию, 35% делают это часто. Любителями подобной информации являются отнюдь не пожилые люди, которые традиционно озабочены темой сохранения здоровья и долго­ летия. 82% энтузиастов здорового образа жизни находятся в возрасте 1829 лет, 84% из них имеют высшее образование, а 77% уровень дохода, в 2,5 раза превышающий средний по стране.

Основные понятия: 1.Сервер 1.Сервер – главный компьютер, место, на котором записывается информация. 2.WEB-страница (сайт) 2.WEB-страница (сайт) – документ, содержащий текст, графику, анимацию, другие мультимедийные объекты и гипертекстовые ссылки. 3.Гиперссылка 3.Гиперссылка –элемент WEB-страницы, выделенный цветом и подчеркиванием. Используется для быстрого перехода к другому документу WWW. 4.World Wide Web 4.World Wide Web (WWW) – абстрактное информационное пространство, охватывающее весь мир. 5.Брандмауэр 5.Брандмауэр – компьютер или программа, ограничивающие доступ к компьютерной сети извне. 6.Браузер 6.Браузер – средство для просмотра WEB-страниц. 7.Модем 7.Модем – устройство для передачи цифровой информации между компьютерами посредством аналоговой телефонной линии. 8.Провайдер 8.Провайдер – фирма, поставщик услуг ИНТЕРНЕТ. 9.HTML 9.HTML – язык разметки, используемый при подготовке WEB-страниц. 10.Электронный адрес 10.Электронный адрес – адрес для приёма сообщений по электронной почте. 11.Домен 11.Домен – часть электронного адреса или адреса ИНТЕРНЕТ, относящаяся к организации-владельцу домена. Любой провайдер имеет свой домен, в котором клиенты получают личные адреса электронной почты.

«Глобальная компьютерная сеть INTERNET»

Интернет – сеть сетей. Интернет – это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров.

Структура глобальной сети Интернет

Подключение к Интернету

Способы подключения к сети. Способы подключения к сети. Удалённый доступ по коммутируемой телефонной линии Дешевле, но скорость обмена информацией низкая, низкое качество связи, для подключения нужен модем Прямой доступ по выделенному каналу Дороже, но эффективнее, в качестве каналов связи используются коаксильные, оптические линии, спутниковая связь.

Наиболее доступным средством связи в Internet является телефонная сеть. Модем (сокращение от слов модулятор/демодулятор) устройство для обмена информацией между компьютерами через аналоговые каналы связи (телефонные станции и сети). Модуляция перевод цифровых двоичных сигналов, используемых в компьютере, в аналоговые, используемые в телефонных сетях. Демодуляция перевод аналоговых сигналов в цифровые.

Протокол Протокол – это правила передачи информации в сети. Файл, который требуется передать по сети, разбивается на несколько частей – пакетов. Каждый пакет передаётся независимо от остальных. На конечном пункте в компьютере все пакеты собираются в один файл. Если какого-либо пакета не хватает, компьютер посылает запрос на компьютер- отправитель и сообщает какой пакет отсутствует. Нужный пакет заново посылается адресату. Все правила кодирования и пересылки файлов записываются в сетевом протоколе. Типы протоколов Базовый (ТСР/IP) – Отвечает за физическую пересылку базовых сообщений TCP- транспортный протокол (управляет передачей данных) IP – протокол маршрутизации (доставляет информацию по назначению) Прикладные, отвечающие за работу спецслужб Internet(http, ftp)

TCP/IP (TCP-транспортный протокол, разбивающий пересылаемую информацию на IP-пакеты и обеспечивающий сборку этих пакетов в одно целое при получении информации. IP-протокол маршрутизации, обеспечивает передачу информации от «отправителя» к получателю, определяя через какие ближайшие серверы будет передана информация. UDP – протокол без подтверждения доставки информации. SMTP – протокол отправки сообщений по электронной почте. POP – протокол для получения информации по электронной почте. IMAP – протокол для отправки почты с расширенными функциями и т.д.

Адресация в Интернете Каждый компьютер, подключенный к Интернету, имеет свой уникальный 32- битный (в двоичной системе) IP-адрес. Адрес читается справа налево. Пример: Адрес сети Адрес подсети Арес ПК

доменное имя IP-адрес трудно запомнить, поэтому у каждого ПК есть доменное имя (читается слева направо). Пример: wert.math.msu.ru, где домен верхнего уровня ru означает, что ПК находится в России; домен 2 уровня msu – Московский университет; домен 3 уровня math – кафедра математики; домен 4 уровня wert – компьютер с этим доменным именем.

Некоторые имена доменов верхнего уровня

«Услуги компьютерных сетей»

Услуги компьютерных сетей информационные ресурсы Интернет предоставляет людям огромные информационные ресурсы по различным областям знания, жизни человека и общества. Тексты, базы данных, графические изображения, музыкальные и видеофрагменты, которые хранятся на серверах Интернет, могут удовлетворить интересы и потребности большинства пользователей сети, а ведь объем информации в ИНТЕРНЕТ растет с каждым часом!

Но кроме информационных ресурсов Интернет обладает огромными возможностями по организации связи и общения между людьми. Кроме электронной почты сейчас существует возможность голосового общения по Интернет – Интернет- телефон. Более того, технология Интернет обогнала обычные телекоммуникационные технологии и предоставила реальную возможность осуществления видеотелефонной связи. При помощи цифровых видеокамер можно организовать видеоконференции – общение с одним или несколькими пользователями сети. Во время видеоконференции вы видите собеседника на экране своего монитора. Это очень удобный способ общения, но он требует определенных условий – высокоскоростных линий связи и цифровых видеокамер у всех собеседников. Если пользователи сети не имеют таких условий, то они могут организовать общение или обсуждение проблем при помощи телеконференций.

В современную телевизионную эпоху термин «телеконференция» сразу ассоциируется с телевидением, но на самом деле телеконференции ничего общего с телевидением не имеют. Телеконференция Телеконференция – это способ организации общения в Интернете при помощи текстовых сообщений. Телеконференция базируется на системе электронной почты. Чтобы организовать телеконференцию, необходимо иметь Интернет-сервер и почтовый ящик. На сервере публикуется тема телеконференции. Все желающие обсудить тему пересылают свои отзывы по электронной почте. Письма автоматически помещаются на сервер. Так постепенно на сервере появляются тексты с обсуждением темы. Дискуссию по теме может просмотреть любой посетитель сервера. Если тема его заинтересует, он может принять участие в телеконференции. доски объявлений. Кроме телеконференций существуют доски объявлений. Доска объявлений отличается от телеконференции только тем, что нет конкретной темы сообщений, и каждый, кто хочет сделать сообщение, пересылает его по электронной почте.

Всемирная паутина Интернет

Технология всемирной паутины Всемирная паутина – это сотни миллионов Web-серверов Интернета, содержащих сотни миллиардов Web- страниц, в которых используется технология гипертекста. Web-серверы – это серверы Интернета, хранящие Web-страницы. Web-страницы – это документы, содержащие гиперссылки.

Технология всемирной паутины Интернет Исходная Web-страница Указатель ссылки Web-страница, на которую производится переход

Web-страницы

Указатели ссылок на Web-страницах могут быть: фрагменты текста и графические изображения Web-страницы Мультимедийная: Может содержать различные мультимедийные объекты: Звук, видео, анимации и др. Интерактивная: Может содержать формы с полями, которые используются при регистрации пользователей бесплатной электронной почты, При покупки в Интернет-магазинах и т.д.

Web-сайт – целостная система документов, связанных между собой в единое целое с помощью ссылок. Адрес Web-страницы включает в себя способ доступа к документу и имя сервера Интернета, на котором находится документ. В качестве способа доступа используется протокол передачи гипертекста HTTP. Адрес Web-страницы

Браузеры Браузеры – это специальные программы просмотра Web-страниц. Окно браузера содержит стандартные элементы окна приложения: Меню окна, содержащее наборы команд Файл, Правка, Вид, Избранное, Сервис и Справка. Панель инструментов, кнопки которой позволяют переходить с одной Web-страницы на другую и управлять процессом и загрузки.

Преимущества электронной почты перед обычной: Высокая скорость пересылки сообщений; Электронная почта может содержать не только текстовые сообщения, но и вложенные файлы (программы, графику, звук и т.д.) Электронная почта позволяет посылать сообщения сразу нескольким абонентам, пересылать письма на другие адреса.

Адрес электронной почты: первая часть почтового адреса (username) – имеет произвольный характер и задаётся самим пользователем при регистрации почтового ящика вторая часть почтового адреса (server. ru) – является именем почтового сервера Интернета, на котором пользователь зарегистрировал свой почтовый ящик

Адрес электронной почты записывается по определённой форме и состоит из двух частей, разделённых

Адрес электронной почты записывается только латинскими буквами и не должен содержать пробелов

Функционирование электронной почты: Отправитель Получатель Интернет

Для работы с электронной почтой существует программа Outlook Express Outlook