Архітектура і принцип роботи комп’ютерної мережі. Поняття протоколу

Комп'ютерна мережа—це сукупність комп’ютерів, що зв’язані засобами передачі даних, використовуючи зв’язок, один комп'ютер отримує доступ до таких ресурсів як пам’ять, модем, факс, принтер.

Під час передачі даних телефонними каналами зв'язку використовуються модеми. Модем — це пристрій, який перетворює цифрові сигнали на аналогові і навпаки. Модеми бувають з амплітудною, частотною та фазовою модуляціями. Методи передачі — асинхронний, синхронний. Апаратна реалізація модемів можливі внутрішня та зовнішня. Внутрішні модеми являють собою плату, яка вставляється у системний блок комп'ютера. Зовнішні модеми підключаються через СОМ-порти.

Управління функціонуванням модемів відбувається за допомогою спеціального програмного забезпечення. Такі системи як Microsoft Office у своєму складі містять відповідні програми.

Вузли комутації — це процесори, що виконують проміжну обробку пакетів та їх подальшу маршрутизацію.

З'єднання різних мереж між собою відбувається за допомогою мостів, шлюзів та маршрутизаторів.

Міст — це пристрій, що з'єднує дві мережі, які побудовані за різними технологіями. Міст виконує перерозподіл інформаційних потоків між мережами.

Маршрутизатор — це пристрій, що маршрутизує дані між мережами як з однаковою технологією, так і з різною. Він визначає оптимальний маршрут передачі даних.

Шлюз — пристрій для з'єднання локальних та глобальних мереж. Вважаючи, що глобальні та локальні мережі мають різні протоколи передачі даних, шлюзи застосовуються для перетворення даних з одного формату на інший. Шлюзи також можуть використовуватись для підключення робочих станцій до глобальних мереж.

В адаптерах мережі апаратно реалізовані протоколи фізичного та канального рівнів. Функції протоколів верхніх рівнів виконує операційна система (ОС). Мережева операційна система забезпечує доступ користувачів до ресурсів комп'ютерної мережі. Існують такі мережеві ОС: Microsoft Windows, Microsoft Windows NT, Unix та Novel Netware. ОС та побудовані на їх основі комп'ютерні мережі поділяються:

1. За наявністю призначених серверів:

• однорангові. Кожна робоча станція може бути одночасно сервером та робочою станцією. Недоліки: складність адміністрування у великих мережах, менша надійність;

* з окремим серверами. Для виконання серверних функцій виділяють окремі комп'ютери. На них встановлюють спеціальне системне програмне забезпечення. Сервери можуть бути призначеними (Netware) та непризначеними (Windows NT).

2. За характером роботи:

* ті, що працюють у режимі витіснення, — спеціальний дис петчер виділяє процесам квант часу центрального процесора (Windows 98-2000, Windows NT, Unix);

• ті, що не працюють у режимі витіснення, — процеси самі віддають управління іншим процесам (Netware).Основне, що відрізняє Інтернет від інших мереж, — це його протоколи — TCP/IP. Узагалі, термін TCP/IP зазвичай означає все, що пов'язано з протоколами взаємодії між комп'ютерами в Інтернеті. Він охоплює ціле сімейство протоколів, прикладні програми, і навіть саму мережу. TCP/IP — це технологія міжмережної взаємодії. Мережа, що використовує технологію TCP/IP, називається «internet». Якщо йдеться про глобальну мережу, що об'єднує безліч мереж із технологією TCP/IP, то її називають Інтернетом.Незважаючи на те що в мережі Інтернет використовується велика кількість інших протоколів, мережу Інтернет часто називають ТСР/ІР-мережею, тому що ці два протоколи, безумовно, є найважливішими.Як і в будь-якій іншій мережі, в Інтернеті існує 7 рівнів взаємодії між комп'ютерами: фізичний, логічний, мережний, транспортний, рівень сеансів зв'язку, представницький і прикладний рівень. Відповідно, кожному рівню взаємодії відповідає набір протоколів (тобто правил взаємодії). Нижче у алфавітному порядку перелічено найпоширеніші мережеві протоколи відповідно до моделі OSI:

1.Наприкладному рівні:DNS,FTP,HTTP, HTTPS, LDAP, POP3, SMTP

2. На сеансовому рівні:SSL,TLS

3. На транспортному рівніTCP,UDP

4. На мережевому рівніBGP,ICMP,IGMP,IP,OSPF

5. На канальному рівніEthernet,Frame relay,HDLC,PPP,SLIP