Опрацювати теоретичні відомості та літературу і відповісти на питання.
Тема Мережні технології
Теоретичні відомості
План
1. Основні поняття та різновиди компютерних мереж.
2. Установка однорангової мережі.
3. Керування і захист мережі.
1. Основні поняття та різновиди компютерних мереж.
З появою на початку ПЕОМ багато компаній швидко усвідомили і стали одержувати користь від використання комп'ютерів у своєму бізнесі. У процесі збільшення числа комп'ютерів компаніям ставало складніше організовувати опрацювання інформації. Для забезпечення доступу співробітників до тим самим файлів даних доводилося часто копіювати їх із ПЕОМ на дискети й обернено. Такий спосіб був прийнятний для невеликої кількості комп'ютерів, однак деякі файли, наприклад, електронні таблиці, розросталися так, що не вміщувалися на дискеті, а розподіл файла на частині і використання для нього декількох дискет ще більш ускладнило задачу для компаній, які разрослись. Крім того, принтери залишалися відносно дорогими і тому їх часто перевозили з місця на місце або відводили окремий комп'ютер для “станції друку” і приєднували до нього принтер.
Необхідно було знайти способи швидкого спільного опрацювання інформації без дискет і способи спільного використання принтерів без установки окремої станції друку.
Мережа - це об'єднання окремих комп'ютерів, що дає можливість спільно використовувати ресурси.
Під ресурсами маються на увазі дискові накопичувачі, файли (бази даних), принтери і комунікаційне обладнання. До того ж, мережі забезпечують більш тісну взаємодію і спілкування членів групи за допомогою електронної пошти і спільного використання даних.
Комп'ютери, що підключаються до мережі, називаються вузлами.
Якщо вузли знаходяться в безпосередній близькості друг до друга (як правило, в одному будинку), то мережа називається локальною мережею або ЛС (LAN - Local Arca Network).
Якщо вузли зосереджені істотно ширше (у межах міста, держави або всього світу), то мережа називається глобальною мережею або WAN - wide Arca Network.
Комп'ютер, що працює під WINDOWS, за звичай підключається до локальної мережі. Існують два підходи до побудови локальних мереж і, відповідно, два типи:
1 мережі типу клієнт - сервер
2 однорангові мережі.
1.1. Мережі типу клієнт/ сервер.
У мережах типу клієнт / сервер використовується виділений комп'ютер (сервер), на якому зосереджені файли загального користування і який дає сервіс друку для багатьох користувачів. Серверів у мережі може бути досить багато, і кожний з них може обслуговувати свою групу користувачів або управляти визначеними БД.
Робітники станції, що підключаються до серверу, називаються клієнтами.
Станції-клієнти - це комп'ютери співробітників, використовувані ними для опрацювання текстів і електронних таблиць, Клієнти можуть мати у своєму розпорядженні принтери серверу для виводу документів на друк і жорсткі диски серверу для збереження файлів.
1.2. Однорангові мережі.
У однорангових мережах виділені сервери не використовуються. Одночасно з обслуговуванням користувача комп'ютер в одноранговій мережі може брати на себе функції серверу, виконуючи завдання на друк і відповідаючи на файлові запити з інших робочих станцій мережі.
Звичайно, якщо комп'ютер не представляє в загальне користування свій дисковий простір або свій принтер, то він є тільки клієнтом стосовно інших робочих станцій, що виконують функції серверу. WINDOWS має вбудовані можливості для побудови однорангової мережі.
1.3. Рівні мережевої моделі.
Кожна мережа може бути побудована з обліком потреб компанії на основі множини технологій. Роботу мережі можна представити як взаємодію декількох рівнів програмного забезпечення один з одним і з апаратною частиною, що забезпечує зв'язок комп'ютерів. Ця концепція відображена в мережевій моделі взаємодії відкритих систем (OST - Open Systems Interconnect).
Фізичний рівень
Під фізичним рівнем розуміють кабельну систему, що з'єднує комп'ютери. Даний рівень - це відчутна частина мережі, його утворюють кабелі, мережні плати й інші пристрої такі, як хаби, концентратори і повторювачі.
Логічний рівень
Логічний рівень відповідає за перетворення електричних сигналів у двоїчні дані (нулі й одиниці), що можуть бути передані іншому рівню й оброблені комп'ютером.
Мережний рівень
На мережному рівні відбувається ідентифікація підключених до мережі комп'ютерів. Кожний комп'ютер у мережі використовує визначений механізм адресації для передачі даних конкретної робочої станції.
Транспортний рівень
Транспортний рівень відповідає за гарантовану доставку інформації, що посилається від одного комп'ютера другому. Тут також відбувається збирання даних у правильному порядку, якщо при їхній доставці ця послідовність була порушена.
Прикладний рівень
Прикладним рівнем є програмне забезпечення, яке виконувається на робочій станції. Це програмне забезпечення взаємодіє з мережним рівнем щораз, коли користувач звертається до мережного диска або принтера.
1.4.Топологія локальних мереж
Існує множина схем розташування комп'ютерів при з’єднанні в мережу. Ці схеми називаються топологіями мережі. У визначених умовах кожна топологія має переваги перед іншими. Якщо ви знаєте ці переваги, то в конкретній ситуації зможете вибрати найкращий варіант.
Шинна топологія
У мережах із шинною топологією всі комп'ютери підключаються до головного кабеля. Комп'ютери в мережах із шинною топологією в будь-який момент часу мають рівноправний доступ до магістрального кабеля. Перед тим, як пересилати дані іншому комп'ютеру, необхідно перевіряти, чи вільний кабель. Ця перевірка робиться на логічному рівні.
Перевага шинної топології - це можливість простого нарощування мережі.
Недолік - весь мережний трафік залежить від магістрального кабеля. При цій топології випадковий розрив кабеля в будь-якій точці і підключення чергового вузла викликає припинення функціонування мережі. Проте - це найбільш дешевий варіант мережі, оскільки необхідний тільки загальний кабель для з'єднання вузлів.
Зіркоподібна топологія.
У мережі з зіркоподібною топологією комп'ютери з'єднуються через центральний пристрій, який називається хабом (hub). Хаб передає сигнали у всі приєднані до нього кабелі.
Перевага: кабель кожного комп'ютера захищений від ушкоджень у будь-якому іншому кабелі. Якщо порушиться з'єднання якогось комп'ютера або обірветься його кабель, то тільки цей комп'ютер загубить зв'язок із мережею, інші комп'ютери зберігають з'єднання один з одним через хаб. З погляду надійності мережі такий тип топології є найкращим.
Нестачі зіркоподібної топології позначаються при використанні дуже маленьких мереж. Вартість центрального хаба може бути досить великою.
Кільцева топологія
У мережах із кільцевою топологією комп'ютери з'єднуються один з одним через порти даних. Вхід (In) і Вихід (Out). Кожний комп'ютер посилає сигнали сусідньому по мережі комп'ютеру. Інформація йде з порту Вихід однієї робочої станції в порт Вхід наступної станції.
У зв’язку із складностями з прокладкою кабельної системи більшість виробників не розробляють мережі з чисто кільцевою топологією. Замість цього часто використовують спеціальний центральний хаб, що реалізує кільцеву топологію в мережі з зіркоподібною схемою прокладки кабеля.
Топологія зірка - шина.
У мережах типу зірка-шина для з'єднання вузлів використовується спеціальний хаб, названий концентратором. Дані, що посилаються будь-яким вузлом мережі, пересилаються через концентратор всім іншим вузлам.
Даний тип топології широко застосовується для побудови великих мереж, а також у випадках, коли прокладка загальної шини або небажана, або не практична.
1.5. Складові мережної архітектури WINDOWS.
Мережна робота WINDOWS будується на наступних чотирьох блоках:
1) Адаптер
2) Протокол
3) Клієнт
4) Служби
Адаптер - самий нижній рівень мережної архітектури. Він забезпечує зв'язок між фізичним кабелем, що з'єднує комп'ютери, і WINDOWS. Кожна плата мережного адаптеру має системний програмний рівень, що дозволяє вписати її в мережну структуру WINDOWS.
Протокол - це мова, яку використовує комп'ютер для зв'язку через мережу. Він визначає спосіб пошуку комп'ютера у мережі і правила передачи даних. Найбільш поширеними протоколами є TCP/IP. WINDOWS має внутрішню підтримку для цих протоколів.
Клієнт.
Мережний клієнт дозволяє комп'ютеру “спілкуватися” із конкретною мережною операційною системою. Кожний тип серверу, вимагає, щоб для зв'язку був завантажений визначений клієнт. Клієнти мережі забезпечують доступ до мережних дисків і принтерів, установлених на сервері.
Служби.
Служби забезпечують можливість спільного використання з іншими вузлами мережі жорстких дисків і принтерів, установлених на вашому комп'ютері. Крім того, вони дозволяють мережному адміністратору управляти програмним і апаратним забезпеченням на вашій робочій станції. Кожна служба, що завантажується на комп'ютері, розширює функціональність мережі, до якої підключений цей комп'ютер.
2. Керування і захист мережі.
Захисту приділяється особлива увага в WINDOWS. Однак, саме завдяки засобам захисту, мережні адміністратори часто недолюблюють однорангові мережі. Керування ресурсами знаходиться в руках кожного користувача, а не зосереджено на одному сервері, контроль за яким здійснюється централізованим способом. Іншими словами, якщо якийсь ресурс є необхідним робочій групі, то комп'ютер, на якому знаходиться цей ресурс, бере на себе функції серверу. Природно сервер повинний працювати так, щоб завжди бути доступним для користувачів. Чим більше ресурсів зосереджено на робочих станціях, тим складніше ними управляти. При загальному використанні ресурсу є два способи контролювати доступ до нього. Можна захистити ресурс паролем, що називається контролем на рівні ресурсів, або задати список користувачів, що зможуть одержувати доступ до ресурсу, це називається контролем на рівні користувачів. У будь-який момент часу можна відчинити доступ до своїх ресурсів або закрити його. Ви самі вирішуєте, чи давати іншим членам робочої групи доступ до файлів або принтера на вашому комп'ютері або не давати
Примітка.
Що торкається питання про захист загальних ресурсів, то ніхто не може одержати доступ до даних доти, поки ви не дозволите його, скориставшись вбудованими в WINDOWS засобами керування доступом. Ви або системний адміністратор вирішує, які пристрої або дані можна зробити загальними і пізніше в будь-який момент ви можете легко скасувати спільне використання ресурсу. Після того, як будуть призначені пароли (доступ на рівні ресурсів) або на сервері буде створений список користувачів (доступ на рівні користувачів), тільки ті, хто повинний мати доступ, зможуть його реально одержати.
Аргументом проти однорангових мереж є те, що збільшення потенційної кількості зв'язків у мережі відчиняє більший простір для поширення комп'ютерних вірусів. Комп'ютерним вірусом називають програму, метою якої є саморазмноження. Розмноження може відбуватися шляхом простого приписування свого коду в початок або кінець існуючих на диску файлів або супроводжуватися зміною (мутацією) форми вірусу, що ускладнює його пошук і дозволяє йому спокійно вести руйнівну роботу.
Регулярне використання однієї або декількох відомих антивірусних програм зменшує шанси вірусів знаходитися на вашому комп'ютері, а також оберігає вас від ненавмисного поширення вірусів на інші комп'ютери.
Рекомендована література [5,8,10,20,25]
Контрольні запитання
1. У чому полягає різниця між глобальними та локальними
комп'ютерними мережами?
2. Чим відрізняється система сполучення основних блоків у
персональному комп'ютері від системи сполучення комп'ютерів
мережі?
3. Дати поняття архітектури комп'ютерної мережі та принципів її
роботи;
4. Описати типи комп'ютерних мереж;
5. Дати поняття протоколу комп'ютерної'мережі;
6. Описати способи передавання повідомлень у мережі.
