Контрольная работа: Принципы организации глобальных и локальных сетей. Глобальные сети

Общемировые тенденции таковы, что все подвержено интеграционным процессам. В мире финансов происходят слияния и поглощения, крупные промышленные группы создают стратегические альянсы, объединяются даже страны и регионы. В этом смысле не удивительно, что вычислительные сети и компании владельцы этих сетей также стремятся увеличить свою долю на рынке и снизить стоимость предоставляемых услуг за счет укрупнения.

Глобальные сети создаются крупными корпорациями (телекоммуникационными, реже иными для собственных нужд) для обеспечения информационного взаимодействия между компьютерами, находящимися в разных странах, на разных континентах.

Компания, которая обеспечивает нормальное функционирование глобальной сети, называется оператором .

Компания, оказывающая платные услуги абонентам сети называется провайдером .

Глобальные сети - это результат укрупнения телекоммуникационных компаний, объединения их сетей. Это обусловлено необходимостью расширения спектра предоставляемых услуг, стоимость которых зависит от того имеет ли компания собственные каналы связи или арендует их у конкурентов.

В основу функционирования глобальных сетей положен многоуровневый принцип передачи сообщений . Сообщение формируется на самом высоком уровне модели OSI и последовательно проходит все уровни до самого нижнего. На каждом уровне к сообщению (которое дробится по мере спуска на части приведенные на рис. 5.4) добавляется дополнительный заголовок, требуемый для приема сообщения аналогичным уровнем на стороне адресата. На принимающей стороне сообщение последовательно проходит от нижнего уровня к верхнему, снимая с себя соответствующие заголовки. Поэтому верхний уровень принимает исходное сообщение в «первозданном» виде.

Однородность информационно-коммуникационной среды глобальной сети обеспечивается совместимостью программных и аппаратных средств, которые выпускаются в соответствии с международными стандартами .

Наибольшее распространение получила глобальная сеть Internet , технологии которой уже проникли в корпоративные сети, называемые теперь Intranet сетями.

Глобальные сети являются узловыми . Это означает, что глобальная сеть включает подсеть связи , к которой подключаются локальные сети, отдельные компьютеры и терминалы (средства ввода и отображения информации). Подсеть состоит из каналов связи , коммуникационных узлов (предназначены для маршрутизации и коммутации пакетов) и программного обеспечения коммуникационных узлов (КУ).

Типовая структура глобальной сети представлена на рис. 5.5.

Рис. 5.5. Структура глобальной сети

ЛС - локальная сеть; М - Маршрутизатор; МП - мультиплексор; КУ - коммуникационный узел; ТСС - территориальная сеть связи; РС - рабочая станция; АТС - автоматическая телефонная станция.

К глобальной сети с помощью маршрутизаторов и КУ подключаются локальные сети. Мультиплексор необходим для совмещения в рамках одной территориальной сети связи (ТСС) компьютерного и голосового трафика от автоматической телефонной станции (АТС).

К глобальной сети также могут подключаться и отдельные рабочие станции (РС) и домашние сети, а также беспроводные сети.

В зависимости от используемых аппаратных средств различают глобальные сети с выделенными каналами связи , с коммутацией каналов , с коммутацией пакетов . Наиболее подходящим режимом работы глобальной сети является режим коммутации пакетов .

ПРИМЕЧАНИЕ

Стоимость услуг в глобальной сети с коммутацией пакетов в 2-3 ниже стоимости услуг в сети с коммутацией каналов, хотя суммарный трафик в единицу времени будет одинаков.

Сети с выделенными каналами применяются для организации магистральных связей между крупными локальными сетями. Связь по аналоговым выделенным линиям производится с помощью модемов. Связь по цифровым выделенным каналам осуществляется с помощью аппаратуры, использующей принцип разделения каналов по времени (TDM). Объединение локальных сетей с помощью выделенных каналов осуществляется маршрутизаторами и удаленными мостами . Основным недостатком является высокая стоимость услуг.

Сети с коммутацией каналов строятся на базе технологии ISDN и использованием аналоговым каналов. Сеть ISDN цифровая и избавлена от недостатков аналоговой связи (большое время установление соединения, низкое качество канала), но тарификация по-прежнему осуществляется не за объем переданного трафика, а за время соединения.

Сети с коммутацией пакетов являются основным средством любой информации начиная от телевизионной и заканчивая факсимильной. К этим сетям относятся X.25 , Frame Relay , ATM , TCP/IP . В глобальных сетях с коммутацией пакетов (исключая TCP/IP) используется маршрутизация пакетов, основанная на создании каналов двух типов - коммутируемых виртуальных каналов (SVC) и постоянных виртуальных каналов (PVC). Существует два режима продвижения пакетов - стандартный и режим коммутации на основании номера виртуального канала .

Стандартный режим используется только для маршрутизации только первого передаваемого пакета, который необходим для установления соединения. Получается, что первый пакет прокладывает виртуальный канал, настраивая промежуточные коммутаторы, а остальные пакеты проходят по виртуальному каналу в режиме коммутации .

В качестве примера в приложениях 5 и 6 рассмотрена глобальная сеть Интернет.

Организация локальных сетей

Локальная сеть (ЛВС LAN-Local Area Network) - это вычислительная сеть для совместного использования ресурсов: файлов, принтеров, модемов, процессоров, сканеров и т.п., а также это основная ячейка для объединения с глобальной сетью.

Различают два вида локальных сетей:

q Одноранговые сети

q ЛВС с выделенным (одним или несколькими) сервером.

В одноранговой сети каждый компьютер может быть и клиентом и сервером.

В ЛВС с выделенным сервером выделяется один или несколько серверов.

Правила, по которым происходит обмен данными, называются протоколом связи.

Для подключения ЛВС к сетям более высокого уровня (получения информационных ресурсов) используются:

q Мосты (устройство, объединяющее две сети с одинаковыми методами передачи данных).

q Маршрутизаторы (устройства, соединяющие сети разного типа, но использующие одну ОС). Маршрутизаторы зависят от протоколов сети.

q Шлюзы (устройства, позволяющие организовать обмен данными между двумя сетями с разными протоколами взаимодействия).

Глобальная вычислительная сеть (ГВС GAN - Global Area Network) - это вычислительная сеть компьютеров ЛВС, которая объединяет абонентов расположенных в разных странах и даже континентах. Взаимодействие осуществляется на базе телефонной связи, оптоволоконных линий (проводная связь) и спутниковой, радиомодемной (беспроводная связь).

В основу архитектуры глобальной компьютерной сети положена модель взаимодействия открытых систем (OSI - Open Systems Interconnection) .

Это связано с многообразием вычислительных сетей и сетевых программных средств, т.е. с проблемой объединения сетей различных архитектур.

Открытая система - это система, взаимодействующая с другими системами в соответствии с принятыми стандартами. Обмен между системами происходит по протоколам , т.е. набору правил, определяющему взаимодействие двух одноименных уровней модели OSI в различных абонентских ЭВМ.

Правила, определяемые в протоколе, реализуются в программе, называемой драйвером .

Модель OSI имеет семиуровневую структуру:

7 - Прикладной (поддержка прикладных процессов, управляемых
конечным пользователем).

6 - Представительный (синтаксис и интерпретация передаваемых данных).

5 - Сеансовый (поддержки сеанса - диалога между удаленными
процессами)

4 - Транспортный (обеспечение взаимодействия удаленных процессов)

3 - Сетевой (маршрутизация, управление потоками данных)

2 - Канальный (формирование кадров)

1 - Физический (битовые протоколы передачи данных).

Концепция OSI предполагает стандартизацию протоколов всех уровней, однако, этому поддаются только 1 - 3 уровни, с остальными сложнее. Поэтому реально в сетях используются не все 7 уровней.

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль, в том числе и транспортной среде. Благодаря этому общая задача передачи данных расчленяется на отдельные легко обозримые задачи. Необходимые соглашения для связи одного уровня с выше- и нижерасположенными называют протоколом.

Протоколы физического уровня индивидуальны для каждого вида используемого коммуникационного оборудования (модем, сетевой адаптер, радиомодем и т.д.). Как правило, канальный, сетевой и транспортный уровни сетевого взаимодействия обеспечиваются драйверами соответствующих протоколов, входящих в операционную систему. Протоколы функционального уровня (сеансовый, представительный и прикладной) обеспечивают пользовательский интерфейс, сервис и услуги.

Так как пользователи нуждаются в эффективном управлении, система вычислительной сети представляется как комплексное строение, которое координирует взаимодействие задач пользователей.

Примером глобальной сети является Интернет . Логическая структура Интернет представляет собой некое виртуальное объединение, имеющее свое информационное пространство. Основные ячейки Интернет - ЛВС.

Глобальная сеть Интернет - это совокупность крупных "узлов", объединенных между собой каналами связи. Каждый "узел" - один или несколько компьютеров-серверов, которые работают под управлением сетевой ОС UNIX. Эти компьютеры называются главными или хост-компьютерами (host - хозяин). Управляет "узлом" (или подсетью "узлов") его собственник - организация, называемая провайдером . Провайдер обеспечивает клиентам доступ к услугам Интернет. Наиболее известные провайдеры в России - Релком, Демос, GlasNet и др. За рубежом - CompuServe America-OnLine.

Клиенты могут подключиться к Интернет следующим образом:

1. Приобрести модем.

2. Заключить договор с провайдером.

В состав глобальной сети Интернет входят миллионы компьютеров и сетей, работающих под управлением разных операционных систем, с различными форматами данных, на разных аппаратных платформах, поэтому в основу ее архитектуры положен многоуровневый принцип передачи сообщений. Базовый протокол Интернет - TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - Протокол управления передачей/межсетевой протокол.

Базовый протокол TCP/IP отвечает за

¨ разбивку исходного сообщения на пакеты (TCP),

¨ за физическую доставку пакетов на узел адресата (IP) и

¨ сборку исходного сообщения (TCP).

Протоколы и услуги в Интернет

Протокол TCP/IP содержит семейство протоколов, которые определяют правила работы других уровней согласно концепции OSI, например протоколы пользовательского уровня.

Наиболее известными являются следующие протоколы:

Ø FTP (file transfer protocol) - протокол передачи файлов

Ø HTTP (hyper text transfer protocol) - протокол передачи гипертекста

Ø TELNET - протокол удаленного терминального доступа

Ø GOFER - протокол поиска по содержанию

Ø USENET - телеконференции

Ø IRC (Internet Relay Chat) - интерактивное общение

Ø MAILTO - электронная почта.

Каждый из этих протоколов соответствует какой-либо услуге Интернет. Для реализации вышеперечисленных протоколов и соответствующих услуг существует мета средства , например, WWW (World Wide Web) - Всемирная паутина, включающая в себя все виды услуг и средства "навигации". Гипертекстовая поисковая система "Всемирная паутина" состоит из WWW - серверов (блоки), для работы с которыми используются специализированные программы клиенты, называемые обозревателями, навигаторами, браузерами (от англ. слова browse просматривать), например, MSW Internet Explorer.

Основные компоненты технологии WWW:

1. Язык гипертекстовых разметок документа HTML;

2. Универсальный способ адресации ресурсов в сети URL;

3. Протокол обмена гипертекстовой информацией HTTP;

4. Универсальный интерфейс шлюзов CGI (Common Gateway Interface). Подключение внешнего программного обеспечения (С, С ++ и т.д.)

Взаимодействие осуществляется на базе телефонной связи, оптоволоконных линий (проводная связь) и спутниковой, радиомодемной (беспроводная связь).

В основу архитектуры глобальной компьютерной сети положена модель взаимодействия открытых систем (OSI – Open Systems Interconnection) .

Открытая система – это система, взаимодействующая с другими системами в соответствии с принятыми стандартами. Обмен между системами происходит по протоколам , т.е. набору правил, определяющему взаимодействие двух одноименных уровней модели OSI в различных абонентских ЭВМ.

Правила, определяемые в протоколе, реализуются в программе, называемой драйвером .

Модель OSI имеет семиуровневую структуру:

7 ‑ Прикладной (поддержка прикладных процессов, управляемых
конечным пользователем).

6 ‑ Представительный (синтаксис и интерпретация передаваемых данных).

5 ‑ Сеансовый (поддержки сеанса - диалога между удаленными
процессами)

4 ‑ Транспортный (обеспечение взаимодействия удаленных процессов)

3 ‑ Сетевой (маршрутизация, управление потоками данных)

2 ‑ Канальный (формирование кадров)

1 ‑ Физический (битовые протоколы передачи данных).

Основная идея этой модели заключается в том, что каждому уровню отводится конкретная роль, в том числе и транспортной среде. Благодаря этому общая задача передачи данных расчленяется на отдельные легко обозримые задачи. Необходимые соглашения для связи одного уровня с выше- и нижерасположенными называют протоколом.

Система вычислительной сети эффективно управляет и координирует взаимодействие задач пользователей.

Глобальная сеть ИНТЕРНЕТ

Глобальная сеть Интернет - это совокупность крупных "узлов", объединенных между собой каналами связи. Каждый "узел" – один или несколько компьютеров-серверов, которые работают под управлением сетевой ОС UNIX. Эти компьютеры называются главными или хост-компьютерами (host – хозяин). Управляет "узлом" (или подсетью "узлов") его собственник - организация, называемая провайдером . Провайдер обеспечивает клиентам доступ к услугам Интернет.

Провайдеры России сгруппированы по округам, например, в ЮФО 84 провайдера. Из них 11 - в Ростове-на-Дону. Для доступа в Интернет используются новейшие технологии (кроме известных - модем, выделенная линия), например, «Интернет из розетки» PLC (Power Line Communication). На уже имеющейся в здании электросети устанавливается специальное оборудование PLC, благодаря которому клиенты получают высокоскоростной доступ в Интернет в любой электрической розетке здания.

В состав глобальной сети Интернет входят миллионы компьютеров и сетей, работающих под управлением разных операционных систем, с различными форматами данных, на разных аппаратных платформах, поэтому в основу ее архитектуры положен многоуровневый принцип передачи сообщений. Базовый протокол Интернет ‑ TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) ‑ протокол управления передачей/межсетевой протокол.

Базовый протокол TCP/IP отвечает за

· разбивку исходного сообщения на пакеты (TCP),

· за физическую доставку пакетов на узел адресата (IP) и

· сборку исходного сообщения (TCP).

интернет сетевой протокол доменный

Интернет - это глобальная компьютерная сеть, которая объединяет и обхватывает все страны мира и обеспечивает им связь.

На основе Интернета работает Всемирная паутина, она предоставляет доступ к информации и документам, расположенных на различных компьютерах, подключенных к Интернету. На английском World Wide Web, имеет аббревиатуру WWW.

Число пользователей превысило 2 миллиарда, а это означает, что почти половина населения Земли пользуются Интернетом.

Через Интернет можно найти любую информацию, скачать программы, решать деловые вопросы, связываться по веб-камере и многое другое, что пожелает пользователь.

Чтобы найти всю эту информацию, существуют специальные поисковые системы. Самая известная Google, этой системой пользуются 83,87 % населения мира.

Существует четыре вида компьютерных сетей:

a) Локальная сеть - связывает компьютеры, находящиеся примерно на расстоянии 50-100 метров в пределах одного здания.

b) Региональная сеть - связывает компьютеры, существующие в пределах района или города.

c) Корпоративная сеть - связывает компьютеры одной фирмы, корпорации и объединения фирм.

d) Глобальная сеть - она охватывает территории страны или нескольких стран, для использования информации в мировых масштабах. Эта сеть называется Internet.

Пользуясь Интернетом, мы пользуемся услугами Интернет-провайдера. Он подключает к своей сети клиентов, которые становятся частью провайдера.

Каждый пользователь Интернета заключает договор с определенным провайдером, о подключении его к сети. Обычно к сети подключаются через специальные кабели, телефонные линии, модемы, спутниковые антенны.

Все услуги Интернет построены на клиент-сервере.

Сервер - компьютер, подключенный к сети, предоставляющий доступ к ресурсам.

Клиент - компьютер пользователя, или программное обеспечение, формирует запросы и обрабатывает полученные данные.

Вся информация хранится на серверах, они имеют свои адреса и управляются специальными программами. Обмен информации на серверах происходит при помощи высокоскоростных каналах связи.

Отдельные пользователи подключаются к сети через компьютеры местных Интернет-провайдеров, которые имеют постоянное подключение. Региональный провайдер подключается к провайдеру национального масштаба. Национальные объединяются в сети транснациональных или провайдеров первого уровня. Объединение сетей первого уровня соединяются в глобальную сеть.

Для передачи данных по сети между компьютерами разных типов существуют протоколы.

Протокол - наборы правил и соглашений, описывающие, каким образом происходит передача данных по сети. Протоколы предназначены для взаимодействия между собой компьютеров разных типов.

Для передачи данных в Интернет для компьютера нужен специальный идентифицированный уникальный номер.

Для этого была принята система IP-адресов, в которой каждый адрес состоит из набора четырех, разделенных точкой, чисел. Каждое число должно быть из диапазона 0-255. Например, 217.23.130.1.

Соглашение

Правила регистрации пользователей на сайте "ЗНАК КАЧЕСТВА":

Запрещается регистрация пользователей с никами подобными: 111111, 123456, йцукенб, lox и.т.п;

Запрещается повторно регистрироваться на сайте (создавать дубль-аккаунты);

Запрещается использовать чужие данные;

Запрещается использовать чужие e-mail адреса;

Правила поведения на сайте, форуме и в комментариях:

1.2. Публикация в анкете личных данных других пользователей.

1.3. Любые деструктивные действия по отношению к данному ресурсу (деструктивные скрипты, подбор паролей, нарушение системы безопасности и т.д.).

1.4. Использование в качестве никнейма нецензурных слов и выражений; выражений, нарушающие законы Российской Федерации, нормы этики и морали; слов и фраз, похожих на никнеймы администрации и модераторов.

4. Нарушения 2-й категории: Наказываются полным запретом на отправления любых видов сообщений сроком до 7 суток. 4.1.Размещение информации, подпадающей под действие Уголовного Кодекса РФ, Административного Кодекса РФ и противоречащей Конституции РФ.

4.2. Пропаганда в любой форме экстремизма, насилия, жестокости, фашизма, нацизма, терроризма, расизма; разжигание межнациональной, межрелигиозной и социальной розни.

4.3. Некорректное обсуждение работы и оскорбления в адрес авторов текстов и заметок, опубликованных на страницах "ЗНАК КАЧЕСТВА".

4.4. Угрозы в адрес участников форума.

4.5. Размещение заведомо ложной информации, клеветы и прочих сведений, порочащих честь и достоинство как пользователей, так и других людей.

4.6. Порнография в аватарах, сообщениях и цитатах, а также ссылки на порнографические изображения и ресурсы.

4.7. Открытое обсуждение действий администрации и модераторов.

4.8. Публичное обсуждение и оценка действующих правил в любой форме.

5.1. Мат и ненормативная лексика.

5.2. Провокации (личные выпады, личная дискредитация, формирование негативной эмоциональной реакции) и травля участников обсуждений (систематическое использование провокаций по отношению к одному или нескольким участникам).

5.3. Провоцирование пользователей на конфликт друг с другом.

5.4. Грубость и хамство по отношению к собеседникам.

5.5. Переход на личности и выяснение личных отношений на ветках форума.

5.6. Флуд (идентичные или бессодержательные сообщения).

5.7. Преднамеренное неправильное написание псевдонимов и имен других пользователей в оскорбительной форме.

5.8. Редактирование цитируемых сообщений, искажающее их смысл.

5.9. Публикация личной переписки без явно выраженного согласия собеседника.

5.11. Деструктивный троллинг - целенаправленное превращение обсуждения в перепалку.

6.1. Оверквотинг (избыточное цитирование) сообщений.

6.2. Использование шрифта красного цвета, предназначенного для корректировок и замечаний модераторов.

6.3. Продолжение обсуждения тем, закрытых модератором или администратором.

6.4. Создание тем, не несущих смыслового наполнения или являющихся провокационными по содержанию.

6.5. Создание заголовка темы или сообщения целиком или частично заглавными буквами или на иностранном языке. Исключение делается для заголовков постоянных тем и тем, открытых модераторами.

6.6. Создание подписи шрифтом большим, чем шрифт поста, и использование в подписи больше одного цвета палитры.

7. Санкции, применяемые к нарушителям Правил Форума

7.1. Временный или постоянный запрет на доступ к Форуму.

7.4. Удаление учетной записи.

7.5. Блокировка IP.

8. Примечания

8.1.Применение санкций модераторами и администрацией может производиться без объяснения причин.

8.2. В данные правила могут быть внесены изменения, о чем будет сообщено всем участникам сайта.

8.3. Пользователям запрещается использовать клонов в период времени, когда заблокирован основной ник. В данном случае клон блокируется бессрочно, а основной ник получит дополнительные сутки.

8.4 Сообщение, содержащее нецензурную лексику, может быть отредактировано модератором или администратором.

9. Администрация Администрация сайта "ЗНАК КАЧЕСТВА" оставляет за собой право удаления любых сообщений и тем без объяснения причин. Администрация сайта оставляет за собой право редактировать сообщения и профиль пользователя, если информация в них лишь частично нарушает правила форумов. Данные полномочия распространяются на модераторов и администраторов. Администрация сохраняет за собой право изменять или дополнять данные Правила по мере необходимости. Незнание правил не освобождает пользователя от ответственности за их нарушение. Администрация сайта не в состоянии проверять всю информацию, публикуемую пользователями. Все сообщения отображают лишь мнение автора и не могут быть использованы для оценки мнения всех участников форума в целом. Сообщения сотрудников сайта и модераторов являются выражением их личного мнения и могут не совпадать с мнением редакции и руководства сайта.