Большинство компьютерных сетей – это локальные компьютерные сети (Local-Area Network), которые размещаются внутри одного конторского здания и основанные на компьютерной модели клиент/сервер. Сетевое соединение состоит из двух участвующих в связи компьютеров и пути между ними. Можно создать сеть, используя беспроводные технологии.
В модели клиент/сервер связь по сети делится на две области: сторону клиента и сторону сервера. Клиент запрашивает информацию или услуги из сервера. Сервер обслуживает запросы клиента. Каждая сторона в модели клиент/сервер может выполнять функции, как сервера, так и клиента. При создании компьютерной сети необходимо выбрать различные компоненты, определяющие, какое программное обеспечение и оборудование вы сможете использовать, формируя свою корпоративную сеть. Компьютерная сеть – это неотъемлемая часть современной деловой инфраструктуры, а корпоративная сеть – это используемое в ней приложение и это не единственный фактор, который определяет выбор компонентов сети. Необходимые для Intranet компоненты должны стать дополнением к имеющейся сети.
Цель работы: Рассмотреть локальные глобальные и компьютерные сети.
Задачи работы:
1) Предназначение компьютерных сетей
2) Технология интернета
3) Создание работоспособной сети
1 КОМПЬЮТЕРНЫЕ ВИРУСЫ
1.1 Локальная сеть
Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединен¬ных между собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютера¬ми. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое обо¬рудование и программное обеспечение.
Локальные сети позволяют обеспечить:
- коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между этими пользователями;
- совместное использование программ;
- совместное использование принтеров, модемов и других устройств.
Поэтому практически все фирмы, имеющие более одного компьютера, объеди¬няют их в локальные сети. Многие пользователи портативных компьютеров подключаются к локальной сети фирмы либо приходя в офис, либо соединяясь с компьютером фирмы по телефонным каналам посредством модема.
Для объединения компьютеров в локальную сеть требуется:
- вставить в каждый подключаемый к сети компьютер сетевой контроллер, который позволяет компьютеру получать информацию из локальной сети и передавать данные в сеть;
- соединить компьютеры кабелями, по которым происходит передача данных между компьютерами, а также другими подключенными к сети устройствами (принтерами, сканерами и т.д.). В некоторых типах сетей кабели со¬единяют компьютеры непосредственно, в других соединение кабелей осуществляется через специаль¬ные устройства - концентраторы (или хабы), коммутаторы и др.
Для обеспечения функционирования локальной сети часто выделяется специ¬альный компьютер — сервер, или несколько таких компьютеров. На дисках серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т.д. Остальные компьютеры локальной сети часто называются рабочими станциями. На тех рабочих станциях, где требуется обрабатывать только данные на сервере (например, вводить сведения в совместно используемую базу данных о заказах и продажах), часто для экономии (или по соображени¬ям безопасности) не устанавливают жестких дисков. В сетях, состоящих бо¬лее чем из 20-25 компьютеров, наличие сервера обязательно — иначе, как правило, производительность сети будет неудовлетворительной. Сервер необ¬ходим и при совместной интенсивной работе с какой-либо базой данных.
Иногда серверам назначается определенная специализация (хранение данных, программ, обеспечение модемной и факсимильной связи, вывод на печать и т.д.). Серверы, как правило, не используются в качестве рабочих мест пользо¬вателей. Серверы, обеспечивающие работу с ценными данными, часто разме¬щаются в изолированном помещении, доступ в которое имеют только специ¬ально уполномоченные люди (как в банковское хранилище).
Для обеспечения функционирования локальной сети необходимо соответствующее программное обеспечение. Операционные системы Windows for Workgroups, Windows 95, Windows NT Worksta¬tion имеют встроенные возможности по организации локальных сетей без выделенного сервера. Пользовательская ОС мало приспособлена для выполнения функций сервера сети, которую ей приходится выпол¬нять. Многие другие особенности одноранговых сетей весьма неудобны — и отсут¬ствие защиты информации, и децентрализованное хранение данных, усложняющее их резервирование, и недостаточная надежность, и многое другое. Поэтому обычно в ло¬кальных сетях применяются выделенные компьютеры, занимающиеся только обслужи¬ванием локальной сети и совместно используемых данных — серверы.
В локальных сетях с выделенным сервером на сервере используются специальные опе¬рационные системы, обеспечивающие надежную и эффективную обработку многих запросов от рабочих мест пользователей. На рабочих станциях такой локальной сети может использоваться любая операционная система, например DOS, Windows и т.д., и должен быть запущен драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети.
В тех случаях, когда к некоторым данным требуется обеспечить доступ сотен и тысяч компьютеров, применяются серверы уровня предприятия. Они делаются не на основе микропроцессоров Intel, на мэйнфреймах (больших компьютерах) фирмы IBM и др.
Кроме сетевой ОС, для эффективной работы пользователей в локальной сети требуется и иное программное обеспечение, которое иногда поставляется вместе с сетевой ОС, а иногда его надо покупать отдельно:
электронная почта обеспечивает доставку писем (а часто и произвольных файлов, а также голосовых и факсимильных сообщений) от одних пользователей локальной сети другим, а иногда позволяет общаться и с удаленными пользователями по мо¬дему или через InterNet;
Cредства удаленного доступа позволяют подключаться к локальной сети с помощью модема и работать на компьютере, как будто он непосредственно подключен в сеть (разумеется, при этом многие операции будут выполняться дольше, так как модем работает значительно медленнее сетевого контроллера);
Cредства групповой работы (наиболее популярно из них Lotus Notes) позволяют совместно работать над документами, обеспечивают согласованность версий до¬кументов у разных пользователей, предоставляют средства для организации до¬кументооборота предприятия, позволяют организовывать телеконференции — письменный обмен мнениями по различным темам и т.д.;
Программы резервирования позволяют создавать резервные копии данных, хранящих¬ся на серверах локальной сети и на компьютерах пользователей, а при необходи¬мости — восстанавливать данные по их резервной копии;
средства управления локальной сетью позволяют управлять ресурсами локальной сети с одного рабочего места, получать информацию о состоянии и загрузке сети, настраивать производительность сети, управлять системами пользователей сети (например, устанавливать на них программное обеспечение) и т.д.
1.2 Глобальные сети
Для подключения к удаленным компьютерным сетям используются телефонные линии. Процесс передачи данных по телефонным линиям должен происходить в форме электрических колебаний – аналога звукового сигнала, в то время как в компьютере информация хранится в виде кодов. Для того чтобы передать информацию от компьютера через телефонную линию, коды должны быть преобразованы в электрические колебания. Этот процесс носит название модуляции. Для того чтобы адресат смог прочитать на своем компьютере то, что ему отправлено, электрические колебания должны быть обратно превращены в машинные коды – демодуляция. Устройство, которое осуществляет преобразование данных из цифровой формы, в которой они хранятся в компьютере в аналоговую (электрические колебания), в которой они могут быть преданы по телефонной линии, и обратно называется модем (сокращенно от Модулятор-ДЕМодулятор). Компьютер в этом случае должен иметь специальную телекоммуникационную программу, которая управляет модемом, а также отправляет и получает последовательности сигналов передаваемой информации.
2 ИНТЕРНЕТ
2.1 История сети Internet
В 1961 году Defence Advanced Research Agency (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети – TCP/IP. TCP/IP – это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.
Эксперимент с ARPANET был успешным. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA). Развитие ARPANET на этом не остановилось. Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.
В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, вошедший в Military Standards (MIL STD), то есть в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design – внедрить протоколы TCP/IP в Berkley (BSD) UNIX.
Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. В 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире. Рисунок 1 иллюстрирует рост числа хостов, подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году до 3,2 миллионов в 1994. Хостом в сети Internet называются компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе (Unix, VMS), поддерживающие протоколы TCP\IP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.
Рисунок 1. Рост числа хостов, подключенных к сети Internet.
2.2 Протоколы сети Internet
Основное, что отличает Internet от других сетей - это ее протоколы - TCP/IP. Термин TCP/IP означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже сеть. TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия, технология Internet. Сеть, которая использует технологию internet, называется "internet". Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). В сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, являются важнейшими.
В Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор. Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.
Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).
Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).
Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).
Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.
К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.
2.3 Элементы охраны труда и защиты информации
Пользователи решившие подключить свой компьютер к сети должны обратить особое внимание на защиту информации. Строгие требования к защите информации связаны с тем, что подключенный к сети компьютер становится доступным из любой точки сети, и поэтому несравнимо более подвержен поражению вирусами и несанкционированному доступу.
Так несоблюдение режима защиты от несанкционированного доступа может привести к утечке информации, а несоблюдение режима защиты от вирусов может привести к выходу из строя важных систем и уничтожению результатов многодневной работы.
Компьютеры, работающие в многозадачных операционных системах (типа Unix, VMS) мало подвержены заражению вирусами, но их следует особо тщательно защищать от несанкционированного доступа. В связи с этим пользователи многозадачных операционных систем должны выполнять следующие требования.
Каждый пользователь должен иметь свое индивидуальное имя входа в Unix-сервер и пароль. Установленный для него пароль пользователь не должен сообщать другим лицам. Смену пароля пользователь должен производить не реже одного раза в квартал, а также во всех случаях утечки информации о пароле. Администраторам и пользователям файл-серверов ЛВС NetWare необходимо также следовать приведенным выше требованиям в рамках своей ЛВС. Это связано с тем, что если в файл-сервере, подключенном к сети, загружена утилита Iptunnel, то файл-сервер также становится доступным из любой точки сети.
ПЭВМ работающие в однозадачных операционных системах (типа MS-DOS), достаточно защищены от несанкционированного доступа (в силу их однозадачности), но их следует особенно тщательно защищать от поражения вирусами.
Для защиты от вирусов рекомендуется применять программные средства защиты (типа aidstest), а также аппаратно-программные (типа Sheriff).
3 СЕТЕВАЯ АРХИТЕКТУРА
Сетевая архитектура - это сочетание топологии, метода доступа, стандартов, необходимых для создания работоспособной сети.
Выбор топологии определяется, в частности, планировкой помещения, в котором разворачивается ЛВС. Большое значение имеют затраты на приобретение и установку сетевого оборудования, что является важным вопросом для фирмы, разброс цен здесь также достаточно велик.
Топология типа «звезда» представляет собой более производительную структуру, каждый компьютер, в том числе и сервер, соединяется отдельным сегментом кабеля с центральным концентратором (HAB).
Основным преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных ПК или из-за повреждения сетевого кабеля. На рисунке 2 изображена топология сети предприятия.
Рисунок 2 Топология сети предприятия.
Важнейшей характеристикой обмена информацией в локальных сетях являются методы доступа (access methods), регламентирующие порядок, в котором рабочая станция получает доступ к сетевым ресурсам и может обмениваться данными.
За аббревиатурой CSMA/CD скрывается английское выражение «Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection » (коллективный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий). С помощью данного метода все компьютеры получают равноправный доступ в сеть. Каждая рабочая станция перед началом передачи данных проверяет, свободен ли канал. По окончании передачи каждая рабочая станция проверяет, достиг ли адресата отправленный пакет данных. Если ответ отрицательный, узел производит повторный цикл передачи/контроля приема данных и так до тех пор, пока не получит сообщение об успешном приеме информации адресатом.
Так как этот метод хорошо зарекомендовал себя именно в малых и средних сетях, для предприятия данный метод подойдет. К тому же сетевая
архитектура Ethernet, которую и будет использовать сеть предприятия, использует именно этот метод доступа.
Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. Позднее к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3.
В настоящее время технология, применяющая кабель на основе витой пары (10Base – T), является наиболее популярной. Такой кабель не вызывает трудностей при прокладке.
Сеть на основе витой пары, в отличие от тонкого и толстого коаксиала, строится по топологии звезда. Чтобы построить сеть по звездообразной топологии, требуется большее количество кабеля. Подобная схема имеет и неоценимое преимущество – высокую отказоустойчивость. Выход из строя одной или нескольких рабочих станций не приводит к отказу всей системы.
Еще одним преимуществом данного варианта является простота расширения сети, поскольку при использовании дополнительных хабов (до четырех последовательно) появляется возможность подключения большого количества рабочих станций (до 1024). При применении неэкранированной витой пары (UTP) длина сегмента между концентратором и рабочей станцией не должна превышать 100 метров, чего не наблюдается в предприятии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Internet продолжает развиваться с неослабевающей интенсивностью, не имея ограничений на распространение и получение информации в мире. Однако в этом информационном мире бывает не очень легко найти необходимый документ. В сети, с давно действующими серверами возникают новые.
Факт, что сетевые технологии достигли большого прогресса за последние годы, из этого следует, что в ближайшее время скорость передачи данных по локальной сети и сети Интернет возрастет минимум вдвое. Привычный десятимегабитный Ethernet, долгое время занимающий главенствующие позиции, активно вытесняется более современными и существенно более быстрыми технологиями передачи данных. В скором времени станет более доступной и приемлемой цена на беспроводной интернет (Wi-Fi) - являющийся на сей день самым дорогим, но высокоскоростным и наиболее качественным проводником.
В модели клиент/сервер связь по сети делится на две области: сторону клиента и сторону сервера. Клиент запрашивает информацию или услуги из сервера. Сервер обслуживает запросы клиента. Каждая сторона в модели клиент/сервер может выполнять функции, как сервера, так и клиента. При создании компьютерной сети необходимо выбрать различные компоненты, определяющие, какое программное обеспечение и оборудование вы сможете использовать, формируя свою корпоративную сеть. Компьютерная сеть – это неотъемлемая часть современной деловой инфраструктуры, а корпоративная сеть – это используемое в ней приложение и это не единственный фактор, который определяет выбор компонентов сети. Необходимые для Intranet компоненты должны стать дополнением к имеющейся сети.
Цель работы: Рассмотреть локальные глобальные и компьютерные сети.
Задачи работы:
1) Предназначение компьютерных сетей
2) Технология интернета
3) Создание работоспособной сети
1 КОМПЬЮТЕРНЫЕ ВИРУСЫ
1.1 Локальная сеть
Локальная сеть - это группа из нескольких компьютеров, соединен¬ных между собой посредством кабелей (иногда также телефонных линий или радиоканалов), используемых для передачи информации между компьютера¬ми. Для соединения компьютеров в локальную сеть необходимо сетевое обо¬рудование и программное обеспечение.
Локальные сети позволяют обеспечить:
- коллективную обработку данных пользователями подключенных в сеть компьютеров и обмен данными между этими пользователями;
- совместное использование программ;
- совместное использование принтеров, модемов и других устройств.
Поэтому практически все фирмы, имеющие более одного компьютера, объеди¬няют их в локальные сети. Многие пользователи портативных компьютеров подключаются к локальной сети фирмы либо приходя в офис, либо соединяясь с компьютером фирмы по телефонным каналам посредством модема.
Для объединения компьютеров в локальную сеть требуется:
- вставить в каждый подключаемый к сети компьютер сетевой контроллер, который позволяет компьютеру получать информацию из локальной сети и передавать данные в сеть;
- соединить компьютеры кабелями, по которым происходит передача данных между компьютерами, а также другими подключенными к сети устройствами (принтерами, сканерами и т.д.). В некоторых типах сетей кабели со¬единяют компьютеры непосредственно, в других соединение кабелей осуществляется через специаль¬ные устройства - концентраторы (или хабы), коммутаторы и др.
Для обеспечения функционирования локальной сети часто выделяется специ¬альный компьютер — сервер, или несколько таких компьютеров. На дисках серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т.д. Остальные компьютеры локальной сети часто называются рабочими станциями. На тех рабочих станциях, где требуется обрабатывать только данные на сервере (например, вводить сведения в совместно используемую базу данных о заказах и продажах), часто для экономии (или по соображени¬ям безопасности) не устанавливают жестких дисков. В сетях, состоящих бо¬лее чем из 20-25 компьютеров, наличие сервера обязательно — иначе, как правило, производительность сети будет неудовлетворительной. Сервер необ¬ходим и при совместной интенсивной работе с какой-либо базой данных.
Иногда серверам назначается определенная специализация (хранение данных, программ, обеспечение модемной и факсимильной связи, вывод на печать и т.д.). Серверы, как правило, не используются в качестве рабочих мест пользо¬вателей. Серверы, обеспечивающие работу с ценными данными, часто разме¬щаются в изолированном помещении, доступ в которое имеют только специ¬ально уполномоченные люди (как в банковское хранилище).
Для обеспечения функционирования локальной сети необходимо соответствующее программное обеспечение. Операционные системы Windows for Workgroups, Windows 95, Windows NT Worksta¬tion имеют встроенные возможности по организации локальных сетей без выделенного сервера. Пользовательская ОС мало приспособлена для выполнения функций сервера сети, которую ей приходится выпол¬нять. Многие другие особенности одноранговых сетей весьма неудобны — и отсут¬ствие защиты информации, и децентрализованное хранение данных, усложняющее их резервирование, и недостаточная надежность, и многое другое. Поэтому обычно в ло¬кальных сетях применяются выделенные компьютеры, занимающиеся только обслужи¬ванием локальной сети и совместно используемых данных — серверы.
В локальных сетях с выделенным сервером на сервере используются специальные опе¬рационные системы, обеспечивающие надежную и эффективную обработку многих запросов от рабочих мест пользователей. На рабочих станциях такой локальной сети может использоваться любая операционная система, например DOS, Windows и т.д., и должен быть запущен драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети.
В тех случаях, когда к некоторым данным требуется обеспечить доступ сотен и тысяч компьютеров, применяются серверы уровня предприятия. Они делаются не на основе микропроцессоров Intel, на мэйнфреймах (больших компьютерах) фирмы IBM и др.
Кроме сетевой ОС, для эффективной работы пользователей в локальной сети требуется и иное программное обеспечение, которое иногда поставляется вместе с сетевой ОС, а иногда его надо покупать отдельно:
электронная почта обеспечивает доставку писем (а часто и произвольных файлов, а также голосовых и факсимильных сообщений) от одних пользователей локальной сети другим, а иногда позволяет общаться и с удаленными пользователями по мо¬дему или через InterNet;
Cредства удаленного доступа позволяют подключаться к локальной сети с помощью модема и работать на компьютере, как будто он непосредственно подключен в сеть (разумеется, при этом многие операции будут выполняться дольше, так как модем работает значительно медленнее сетевого контроллера);
Cредства групповой работы (наиболее популярно из них Lotus Notes) позволяют совместно работать над документами, обеспечивают согласованность версий до¬кументов у разных пользователей, предоставляют средства для организации до¬кументооборота предприятия, позволяют организовывать телеконференции — письменный обмен мнениями по различным темам и т.д.;
Программы резервирования позволяют создавать резервные копии данных, хранящих¬ся на серверах локальной сети и на компьютерах пользователей, а при необходи¬мости — восстанавливать данные по их резервной копии;
средства управления локальной сетью позволяют управлять ресурсами локальной сети с одного рабочего места, получать информацию о состоянии и загрузке сети, настраивать производительность сети, управлять системами пользователей сети (например, устанавливать на них программное обеспечение) и т.д.
1.2 Глобальные сети
Для подключения к удаленным компьютерным сетям используются телефонные линии. Процесс передачи данных по телефонным линиям должен происходить в форме электрических колебаний – аналога звукового сигнала, в то время как в компьютере информация хранится в виде кодов. Для того чтобы передать информацию от компьютера через телефонную линию, коды должны быть преобразованы в электрические колебания. Этот процесс носит название модуляции. Для того чтобы адресат смог прочитать на своем компьютере то, что ему отправлено, электрические колебания должны быть обратно превращены в машинные коды – демодуляция. Устройство, которое осуществляет преобразование данных из цифровой формы, в которой они хранятся в компьютере в аналоговую (электрические колебания), в которой они могут быть преданы по телефонной линии, и обратно называется модем (сокращенно от Модулятор-ДЕМодулятор). Компьютер в этом случае должен иметь специальную телекоммуникационную программу, которая управляет модемом, а также отправляет и получает последовательности сигналов передаваемой информации.
2 ИНТЕРНЕТ
2.1 История сети Internet
В 1961 году Defence Advanced Research Agency (DARPA) по заданию министерства обороны США приступило к проекту по созданию экспериментальной сети передачи пакетов. Эта сеть, названная ARPANET, предназначалась первоначально для изучения методов обеспечения надежной связи между компьютерами различных типов. Многие методы передачи данных через модемы были разработаны в ARPANET. Тогда же были разработаны и протоколы передачи данных в сети – TCP/IP. TCP/IP – это множество коммуникационных протоколов, которые определяют, как компьютеры различных типов могут общаться между собой.
Эксперимент с ARPANET был успешным. И в 1975 году ARPANET превратилась из экспериментальной сети в рабочую сеть. Ответственность за администрирование сети взяло на себя Defence Communication Agency (DCA), в настоящее время называемое Defence Information Systems Agency (DISA). Развитие ARPANET на этом не остановилось. Протоколы TCP/IP продолжали развиваться и совершенствоваться.
В 1983 году вышел первый стандарт для протоколов TCP/IP, вошедший в Military Standards (MIL STD), то есть в военные стандарты, и все, кто работал в сети, обязаны были перейти к этим новым протоколам. Для облегчения этого перехода DARPA обратилась с предложением к руководителям фирмы Berkley Software Design – внедрить протоколы TCP/IP в Berkley (BSD) UNIX.
Спустя некоторое время TCP/IP был адаптирован в обычный, то есть в общедоступный стандарт, и термин Internet вошел во всеобщее употребление. В 1983 году из ARPANET выделилась MILNET, которая стала относиться к Defence Data Network (DDN) министерства обороны США. Термин Internet стал использоваться для обозначения единой сети: MILNET плюс ARPANET. В 1991 году ARPANET прекратила свое существование, сеть Internet существует, ее размеры намного превышают первоначальные, так как она объединила множество сетей во всем мире. Рисунок 1 иллюстрирует рост числа хостов, подключенных к сети Internet с 4 компьютеров в 1969 году до 3,2 миллионов в 1994. Хостом в сети Internet называются компьютеры, работающие в многозадачной операционной системе (Unix, VMS), поддерживающие протоколы TCP\IP и предоставляющие пользователям какие-либо сетевые услуги.
Рисунок 1. Рост числа хостов, подключенных к сети Internet.
2.2 Протоколы сети Internet
Основное, что отличает Internet от других сетей - это ее протоколы - TCP/IP. Термин TCP/IP означает все, что связано с протоколами взаимодействия между компьютерами в Internet. Он охватывает целое семейство протоколов, прикладные программы, и даже сеть. TCP/IP - это технология межсетевого взаимодействия, технология Internet. Сеть, которая использует технологию internet, называется "internet". Свое название протокол TCP/IP получил от двух коммуникационных протоколов (или протоколов связи). Это Transmission Control Protocol (TCP) и Internet Protocol (IP). В сети Internet используется большое число других протоколов, сеть Internet часто называют TCP/IP-сетью, так как эти два протокола, являются важнейшими.
В Internet существует 7 уровней взаимодействия между компьютерами: физический, логический, сетевой, транспортный, уровень сеансов связи, представительский и прикладной уровень. Соответственно каждому уровню взаимодействия соответствует набор. Протоколы физического уровня определяют вид и характеристики линий связи между компьютерами. В Internet используются практически все известные в настоящее время способы связи от простого провода (витая пара) до волоконно-оптических линий связи (ВОЛС).
Для каждого типа линий связи разработан соответствующий протокол логического уровня, занимающийся управлением передачей информации по каналу. К протоколам логического уровня для телефонных линий относятся протоколы SLIP (Serial Line Interface Protocol) и PPP (Point to Point Protocol). Для связи по кабелю локальной сети - это пакетные драйверы плат ЛВС.
Протоколы сетевого уровня отвечают за передачу данных между устройствами в разных сетях, то есть занимаются маршрутизацией пакетов в сети. К протоколам сетевого уровня принадлежат IP (Internet Protocol) и ARP (Address Resolution Protocol).
Протоколы транспортного уровня управляют передачей данных из одной программы в другую. К протоколам транспортного уровня принадлежат TCP (Transmission Control Protocol) и UDP (User Datagram Protocol).
Протоколы уровня сеансов связи отвечают за установку, поддержание и уничтожение соответствующих каналов. В Internet этим занимаются TCP и UDP протоколы, а также протокол UUCP (Unix to Unix Copy Protocol).
Протоколы представительского уровня занимаются обслуживанием прикладных программ. К программам представительского уровня принадлежат программы, запускаемые, к примеру, на Unix-сервере, для предоставления различных услуг абонентам. К таким программам относятся: telnet-сервер, FTP-сервер, Gopher-сервер, NFS-сервер, NNTP (Net News Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP2 и POP3 (Post Office Protocol) и т.д.
К протоколам прикладного уровня относятся сетевые услуги и программы их предоставления.
2.3 Элементы охраны труда и защиты информации
Пользователи решившие подключить свой компьютер к сети должны обратить особое внимание на защиту информации. Строгие требования к защите информации связаны с тем, что подключенный к сети компьютер становится доступным из любой точки сети, и поэтому несравнимо более подвержен поражению вирусами и несанкционированному доступу.
Так несоблюдение режима защиты от несанкционированного доступа может привести к утечке информации, а несоблюдение режима защиты от вирусов может привести к выходу из строя важных систем и уничтожению результатов многодневной работы.
Компьютеры, работающие в многозадачных операционных системах (типа Unix, VMS) мало подвержены заражению вирусами, но их следует особо тщательно защищать от несанкционированного доступа. В связи с этим пользователи многозадачных операционных систем должны выполнять следующие требования.
Каждый пользователь должен иметь свое индивидуальное имя входа в Unix-сервер и пароль. Установленный для него пароль пользователь не должен сообщать другим лицам. Смену пароля пользователь должен производить не реже одного раза в квартал, а также во всех случаях утечки информации о пароле. Администраторам и пользователям файл-серверов ЛВС NetWare необходимо также следовать приведенным выше требованиям в рамках своей ЛВС. Это связано с тем, что если в файл-сервере, подключенном к сети, загружена утилита Iptunnel, то файл-сервер также становится доступным из любой точки сети.
ПЭВМ работающие в однозадачных операционных системах (типа MS-DOS), достаточно защищены от несанкционированного доступа (в силу их однозадачности), но их следует особенно тщательно защищать от поражения вирусами.
Для защиты от вирусов рекомендуется применять программные средства защиты (типа aidstest), а также аппаратно-программные (типа Sheriff).
3 СЕТЕВАЯ АРХИТЕКТУРА
Сетевая архитектура - это сочетание топологии, метода доступа, стандартов, необходимых для создания работоспособной сети.
Выбор топологии определяется, в частности, планировкой помещения, в котором разворачивается ЛВС. Большое значение имеют затраты на приобретение и установку сетевого оборудования, что является важным вопросом для фирмы, разброс цен здесь также достаточно велик.
Топология типа «звезда» представляет собой более производительную структуру, каждый компьютер, в том числе и сервер, соединяется отдельным сегментом кабеля с центральным концентратором (HAB).
Основным преимуществом такой сети является её устойчивость к сбоям, возникающим вследствие неполадок на отдельных ПК или из-за повреждения сетевого кабеля. На рисунке 2 изображена топология сети предприятия.
Рисунок 2 Топология сети предприятия.
Важнейшей характеристикой обмена информацией в локальных сетях являются методы доступа (access methods), регламентирующие порядок, в котором рабочая станция получает доступ к сетевым ресурсам и может обмениваться данными.
За аббревиатурой CSMA/CD скрывается английское выражение «Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection » (коллективный доступ с контролем несущей и обнаружением коллизий). С помощью данного метода все компьютеры получают равноправный доступ в сеть. Каждая рабочая станция перед началом передачи данных проверяет, свободен ли канал. По окончании передачи каждая рабочая станция проверяет, достиг ли адресата отправленный пакет данных. Если ответ отрицательный, узел производит повторный цикл передачи/контроля приема данных и так до тех пор, пока не получит сообщение об успешном приеме информации адресатом.
Так как этот метод хорошо зарекомендовал себя именно в малых и средних сетях, для предприятия данный метод подойдет. К тому же сетевая
архитектура Ethernet, которую и будет использовать сеть предприятия, использует именно этот метод доступа.
Спецификацию Ethernet в конце семидесятых годов предложила компания Xerox Corporation. Позднее к этому проекту присоединились компании Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel Corporation. В 1982 году была опубликована спецификация на Ethernet версии 2.0. На базе Ethernet институтом IEEE был разработан стандарт IEEE 802.3.
В настоящее время технология, применяющая кабель на основе витой пары (10Base – T), является наиболее популярной. Такой кабель не вызывает трудностей при прокладке.
Сеть на основе витой пары, в отличие от тонкого и толстого коаксиала, строится по топологии звезда. Чтобы построить сеть по звездообразной топологии, требуется большее количество кабеля. Подобная схема имеет и неоценимое преимущество – высокую отказоустойчивость. Выход из строя одной или нескольких рабочих станций не приводит к отказу всей системы.
Еще одним преимуществом данного варианта является простота расширения сети, поскольку при использовании дополнительных хабов (до четырех последовательно) появляется возможность подключения большого количества рабочих станций (до 1024). При применении неэкранированной витой пары (UTP) длина сегмента между концентратором и рабочей станцией не должна превышать 100 метров, чего не наблюдается в предприятии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Internet продолжает развиваться с неослабевающей интенсивностью, не имея ограничений на распространение и получение информации в мире. Однако в этом информационном мире бывает не очень легко найти необходимый документ. В сети, с давно действующими серверами возникают новые.
Факт, что сетевые технологии достигли большого прогресса за последние годы, из этого следует, что в ближайшее время скорость передачи данных по локальной сети и сети Интернет возрастет минимум вдвое. Привычный десятимегабитный Ethernet, долгое время занимающий главенствующие позиции, активно вытесняется более современными и существенно более быстрыми технологиями передачи данных. В скором времени станет более доступной и приемлемой цена на беспроводной интернет (Wi-Fi) - являющийся на сей день самым дорогим, но высокоскоростным и наиболее качественным проводником.
| Скачать | Размер файла |
|---|---|
 Компьютерные сети.zip | 28 Kb |
