ИТ инфраструктура предприятия

СЕТЕВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Сетевые информационные технологии (СИТ)
КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (КС)
ГЛОБАЛЬНАЯ КС «ИНТЕРНЕТ»

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ (КС)
10.1. Основные понятия и классификация КС
10.2. Архитектура КС
10.3. Модель межсетевого взаимодействия открытых систем
(модель ISO/OSI)

10.1. Основные понятия и классификация КС

КОМПЬЮТЕРНАЯ СЕТЬ
Компьютерная сеть (КС) – это совокупность нескольких ЭВМ или ВС, объединенных между собой средствами телекоммуникаций в целях эффективного использования совместных вычислительных ресурсов

КОРПОРАТИВНАЯ СЕТЬ
Корпоративная сеть – это закрытая КС, в состав которой могут входить сегменты ЛС подразделений корпораций, объединенных с центральным офисом с использованием сетевых технологий глобальных КС

КЛАССИФИКАЦИЯ КС:
По размеру охваченной территории
По типу функционального взаимодействия
По типу сетевой топологии
По функциональному назначению

КС: по размеру охваченной территории
Локальные сети (LAN, Local Area Network)
HomePNA
Городская сеть (MAN, Metropolitan Area Network)
Глобальные вычислительные сети (WAN, Wide Area Network)
Персональная сеть (PAN, Personal Area Network)

КС: по типу функционального взаимодействия
Клиент-сервер
Многослойная архитектура
Точка-точкаТочка-точка, P2P (равный с равным)
Одноранговая

КС: по типу сетевой топологии
Шина
Звезда
Кольцо
Решётка
Смешанная топология
Полносвязная топология

КС: по функциональному назначению
По функциональному назначению
Сети хранения данных
Серверные фермы
Сети управления процессом

ГЛОБАЛЬНЫЕ, РЕГИОНАЛЬНЫЕ И ЛОКАЛЬНЫЕ СЕТИ
Глобальные сети (WAN, Wide Area Networks) позволяют организовать взаимодействие между компьютерами на больших расстояниях. Эти сети работают на относительно низких скоростях и могут вносить значительные задержки в передачу информации. Протяженность глобальных сетей может составлять тысячи километров и они интегрированы с сетями масштаба страны

Локальные сети
Локальные сети (LAN, Local Area Networks) обеспечивают наивысшую скорость обмена информацией между компьютерами и типичная локальная сеть занимает пространство в одно или несколько зданий. Протяженность локальных компьютерных сетей составляет всего лишь несколько километров

Региональные сети
Сравнительно недавно появились городские сети (региональные) или сети мегаполисов (MAN, Metropolitan Area Networks). Такие сети предназначены для обслуживания территории крупного города – мегаполиса

Основные отличия между глобальными и локальными компьютерными сетями
Протяженность и качество связи. Локальные сети по определению отличаются от глобальных небольшими расстояниями между узлами сети. Это делает возможным использование в локальных сетях более качественных линий связи
Сложность методов передачи данных. В глобальных сетях используются более сложные методы передачи данных (установка соединений) и более сложное оборудование

Отличия (окончание)
Скорость передачи данных в локальных сетях (10, 16 и 100 Мб/с) существенно выше чем в глобальных (от 2, 4 Кбит/ с до 10 Мбит/с)
Разнообразие услуг. В локальных сетях существует более широкий набор услуг (файловая система, печать и т.д)
Масштабируемость. Локальные сети обладают плохой масштабируемостью из-за специфики методов передачи данных

Стандартизация компьютерных сетей. Понятия интерфейса, протокола и стека
Формализованные правила, определяющие последовательность и формат сообщений, которыми обмениваются модули, лежащие на одном уровне, но в различных компьютерах называются протоколами

Интерфейс
Модули, реализующие протоколы соседнего уровня и находящиеся в одном компьютере, также взаимодействуют друг с другом в соответствии с четко определенными правилами и с помощью стандартизованных форматов сообщений. Эти правила называются интерфейсом

Стек коммуникационных протоколов
Иерархически организованный набор протоколов для взаимодействия компьютеров в сети называется стеком коммуникационных протоколов

РЕСУРСЫ (СРЕДСТВА) КС:
Технические средства
Информационные средства
Программные средства

Технические средства сети
Технические средства сети – это ЭВМ различных типов (от микро до суперЭВМ); системы передачи данных, включая каналы связи, модемы и сетевые адаптеры для подключения ЭВМ к линиям связи; а также шлюзы, распределители, маршрутизаторы и другое сетевое оборудование

Информационные средства сети
Информационные средства сети представляют собой единый информационный фонд, содержащий массивы данных общего и индивидуального применения. В состав информационных средств компьютерной сети входят: базы знаний, автоматизированные банки данных, как локальные, так и распределенные, общего и индивидуального назначения

Программные средства сети
Программные средства сети предназначены для организации коллективного доступа к ее ресурсам, динамического распределения и перераспределения ресурсов сети с целью максимальной загрузки различных технических средств, координации работы основных звеньев КС, администрирования компьютерных сетей, автоматизации программирования

10.2. Архитектура КС

АРХИТЕКТУРА КС:
Физическая организация КС (топология сети)
Организация сети на «логическом» уровне

Топология КС
При построении компьютерных сетей (КС) важным является выбор физической организации связей между отдельными компьютерами, т.е. топологии сети

ВИДЫ ТОПОЛОГИИ КС
Общая шина
Звезда
Кольцо
Смешанная топология

МЕТОДЫ КОММУТАЦИИ В КС
коммутация каналов
коммутация пакетов
коммутация сообщений

КОММУТАЦИЯ КАНАЛОВ
Коммутация каналов подразумевает образование составного канала из последовательно соединенных отдельных канальных участков для прямой передачи данных между узлами сети

КОММУТАЦИЯ ПАКЕТОВ
Коммутация пакетов - эта схема была специально разработана для компьютерных сетей, где различные компьютеры сети могут иметь различное быстродействие

КОММУТАЦИЯ СООБЩЕНИЙ
Под коммутацией сообщений понимается передача единого блока данных через промежуточные транзитные компьютеры с временной буферизацией этого блока на диске каждого компьютера

СЕТЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ:
КОНЦЕНТРАТОРЫ (HUB)
КОММУТАТОРЫ (SWITCH)
МАРШРУТИЗАТОРЫ (ROUTER)
МОСТЫ (BRIDGE)
ШЛЮЗЫ (GATEWAY)

Логическая организация компьютерных сетей
На логическом уровне сети могут быть:
Одноранговые компьютерные сети
Компьютерные сети с выделенным сервером

Одноранговые компьютерные сети
Одноранговые, децентрализованные или пиринговые (от англ. peer-to-peer, P2P — равный с равным) сети — это компьютерные сети — равный с равным) сети — это компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы — равный с равным) сети — это компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом — равный с равным) сети — это компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. Компьютеры одноранговой сети могут объединяться в рабочие группы

Компьютерные сети с выделенным сервером
Сеть с выделенным сервером (англ. Сlient/Server network) — это локальная вычислительная сеть (LAN), в которой сетевые устройства централизованы и управляются одним или несколькими серверами.
В компьютерных сетях с выделенным сервером, рабочие станции подключаются к выделенным серверам, а серверы, в свою очередь, группируются в домены

Домен (Domain)
Домен (Domain) – группа компьютеров и периферийных устройств, с общей системой безопасности. В OSI термин домен используется применительно к административному делению сложных распределенных систем. В сети Internet – это часть иерархии имен

10.3. Модель межсетевого взаимодействия открытых систем (модель ISO/OSI)

МОДЕЛЬ OSI
Стандартная модель сетевого взаимодействия называется моделью взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection)
В модели OSI все протоколы сети делятся на семь уровней: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительный и прикладной

Характеристика уровней модели OSI
Три нижних уровня модели OSI – физический, канальный и сетевой- зависят от сети
Три верхних уровня - сеансовый, представления и прикладной – ориентированы на программное обеспечение
Транспортный уровень является промежуточным

ОБОРУДОВАНИЕ КАНАЛЬНОГО УРОВНЯ
Концентраторы во всех современных технологиях имеет несколько равноправных названий- концентратор, хаб (hub), повторитель. Основное назначение концентратора – это объединять между собой компьютеры в сегменты, а затем сегменты в единую сети.