Компьютерные сети

Типы сетей
Существуют два основных типа сетей:
Локальная сеть (LAN— Local Area Network), в которой компьютеры расположены приблизительно в одном и том же месте, например в одной организации или в одном здании
Глобальная сеть (WAN —Wide Area Network), в которой компьютеры удалены на значительные расстояния. Глобальные сети часто являются сетями сетей, объединяющими несколько локальных сетей в одну.
Сейчас появилась еще одна разновидность сетей — так называемая городская сеть (MAN —Metropolitan Area Network), которая является своеобразным гибридом локальной и глобальной.

Физические способы соединения компьютеров в сеть
Телефонный провод
Радиоканал
Коаксиальный кабель
Изоляция Диэлектрик
Витая пара

Физические способы соединения компьютеров в сеть
Оптическое волокно — это тонкий и гибкий кабель, по которому данные передаются с помощью световых волн. Такой тип кабеля позволяет передавать данные на расстояния, превышающие 1 километр, без потери качества передаваемого сигнала.

Способы подключения к интернет
Модемное: 53,3 Кбит/с.
DSL (ADSL) – от 128 Кбит до 15 Мбит/с
Кабельное подключение – как и DSL , но дешевле
Сотовое подключение (3G) до 3 Мбит
Yota (4G) до 10 Мбит
Выделенная цифровая телефонная линия – 1,544 Мбит/с до 44,736 Мбит/с
Спутниковое от 400 Кбит до 2Мбит
Оптиковолоконный 100 Гбит/с
Wi-Fi радиоканал до 500 метров LAN до 300Мбит

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
Анонимный FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи файлов). Протокол, позволяющий пользователям передавать файлы с одного компьютера на другой. Такой тип доступа называется анонимным, потому что для него не требуется определенной записи на FTP-сервере, в качестве имени и пароля используются соответствен­но слово anonymous и адрес электронной почты (зачастую любой). Правда, и доступ к серверу предоставляется очень ограниченный.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
Аппаратный адрес. (MAC адрес). Его также называют физическим адресом. Это адрес, присвоенный определенному сетевому устройству. Имеет вид шестизначного числа в шестнадцатеричном формате (например, 00-E0-6F-88-D4-25).
Брандмауэр (Firewall). Аппаратное или программное устройство, защищающее сеть и управляющее доступом к ней. Брандмауэр препятствует поступлению нежелательных данных внутрь сети и позволяет только определенной информации покидать сеть.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
Клиент. Обычно так называют программу, которая работает в паре с другой программой — сервером, которая находится где-то в сети. Клиент, или клиентская программа, отправляет серверу по сети запрос для выполнения каких-либо задач.
Коллизия. Результат одновременной попытки нескольких компьютеров получить доступ к физической среде сети.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
Концентратор (Hub). Устройство, соединяющее другие устройства (например, компьютеры) обычно в топологию «звезда».
Маршрутизатор (Router). Представляет собой устройство, «принимающее решение», по какому из нескольких сетевых путей отправить данные, которые через него проходят.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
Модем (Модулятор-Демодулятор). Коммуникационное устройство, преобразующее цифровой сигнал в аналоговый (при передаче данных) и аналоговый в цифровой (при приеме данных).
Пакет. Набор битов, состоящих из адреса, данных и контрольной информации, который передается по сети как единое целое.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
Поставщик услуг Интернет (Провайдер) (Internet Service Provider — ISP). Компания, предоставляющая прямой доступ к Интернет.
Протокол. Набор правил, описывающих метод передачи информации по сети. Протоколы управляют форматом, временем передачи данных и исправлением ошибок, возникающих при передаче.
Сервер. Программа, выполняющая команды клиента и выдающая определенный результат. Часто сервером называют компьютер, на котором работает серверное программное обеспечение.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
Сетевой администратор. Человек, который управляет сетью, компьютерами, подключенными к ней, и активным сетевым оборудованием.
Топология. Физическая структура и организация сети. Наиболее популярными топологиями являются шинная, древовидная, «кольцо» и «звезда».
Шлюз (Gateway). Сетевое устройство, производящее преобразование протоколов при передаче информации между разнотипными сетями. Шлюзы часто используются для доступа к глобальной сети из локальной.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line — ассиметричная цифровая клиентская линия). Высокоскоростная модемная технология, благодаря которой предоставляется, например, доступ к Интернет по существующей телефонной линии. При таком соединении в сторону клиента достигается скорость передачи данных до 8 Мбит/с, в сторону поставщика услуг — до 1,5 Мбит/с.
ASCII (American Standard Code for Information Interchange — американский стандарт кода для обмена информацией). Набор символов, в котором каждая буква, цифра или контрольный символ состоит из 7-битовой последовательности.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
DNS (Domain Name Service — служба доменных имен). Служба, преобразующая строчные адреса (например, www.yahoo.com) в понятные компьютеру IP-адреса (например, 182.156.12.24).
Ethernet. Наиболее часто использующаяся среда локальных сетей, позволяющая работать со скоростями 10, 100 (Fast Ethernet) и 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet).

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
IP (Internet Protocol — протокол Интернет). Сетевой протокол, использующий адресную и определенную контрольную инфор­мацию для того, чтобы данные могли перемещаться по сети в нужных направлениях. IP-адрес необходим для маршрутизации и состоит из четырех десятичных чисел от 0 до 255 разделённых точкой (например, 192.168.35.20).
Ping. Программа, использующаяся для определения доступности удаленного компьютера путем отправки нескольких специальных эхо пакетов и ожидания ответа.

Основные понятия при работе в компьютерных сетях
RJ45. Стандартный 8-контактный штекер (иногда его называют «джек»). Такой штекер очень похож на обычный 6-контактный штекер (RJ11), использующийся в телефонной сети.
TCP/IP. Набор протоколов, использующихся для передачи данных в интранет и Интернет. TCP и IP — это два протокола. Протокол TCP (Transmission Control Protocol — протокол управления передачей) отвечает за надежную передачу данных. Протокол IP отвечает за непрерывную передачу данных.

Сетевые топологии
Топологии локальных сетей можно рассматривать либо с физической либо с логической точки зрения. Физическая топология определяет геометрическое расположение элементов, из которых состоит сеть. Топология — это не просто карта сети, а теоретическое и в какой-то мере графическое описание формы и структуры локальной сети.
Логическая топология определяет возможные связи между объектами сети, которые могут общаться друг с другом. Такой тип топологии удобно использовать, когда необходимо определить, какие пары объектов сети могут обмениваться информацией, и имеют ли эти пары физическое соединение друг с другом.

Базовые топологии
Существуют три базовые физические топологии:
линейная,
кольцеобразная
звездообразная.
При линейной топологии все элементы сети подключены друг за другом при помощи одного кабеля.

Топология - кольцо
При кольцеобразной топологии каждая рабочая станция соединяется с двумя своими ближайшими соседями . Такая взаимосвязь образует локальную сеть в виде петли или кольца. Данные передаются по кругу в одном направлении, а каждая станция играет роль повторителя, который принимает и отвечает на пакеты, адресованные ему, и передает другие пакеты следующей рабочей станции «вниз».
компьютер

Топология - звезда
В сетях со звездообразной топологией рабочие станции подключаются к центральным устройствам — концентраторам. В отличие от кольцеобразной топологии, физической или виртуальной, каждое устройство в звездообразной топологии получает доступ к сети независимо от других, и общая скорость работы сети ограничена только пропускной способностью концентратора.

Коммутируемое соединение
Коммутатор (маршрутизатор) — это многопортовое, активное сетевое устройство. Коммутатор «запоминает» аппаратные (или MAC) адреса подключенных к нему устройств и создает временные пути от отправителя к получателю, по которым и передаются данные. В обычной локальной сети с коммутируемой топологией имеется несколько соединений с коммутатором. Каждый порт и устройство, которое к нему подключено, имеет свою собственную пропускную способность (или, попросту, скорость передачи данных).

Одноранговые сети
Одноранговая сеть — это простейшая сеть, в которой используются рабочие станции и простейшее сетевое оборудование (концентраторы и/или коммутаторы). Такие сети очень легко настраиваются, однако они имеют некоторые ограничения. Например, если для такой сети необходим выход в Интернет, придется использовать одну из рабочих станций в качестве программного маршрутизатора. Но дома или в небольшом офисе такая сеть вполне подойдет.
В одноранговой сети все устройства (компьютеры) равны.

Серверные сети
Серверные сети стоят на более высоком уровне. Как правило, в них используется выделенный сервер (т.е. довольно мощный компьютер с определенным программным обеспечением), который управляет доступом пользователей к сети, разрешает или запрещает передачу данных в определенные точки сети и выполняет еще множество других задач. Такие сети устанавливаются в крупных компаниях с несколькими сотнями и даже тысячами пользователей, которыми гораздо легче управлять централизованно.

Основные типы серверов
Серверы могут играть множество ролей в сетевом окружении типа клиент-сервер.
Контроллер домена (Domain controller (Active Directory)). На контроллерах домена хранятся данные о пользователях и устройствах сети. Вся эта информация обозначается одним словом — каталог(от англ. directory). Такие серверы также отвечают за взаимосвязь между доменами, включая процесс регистрации пользователей в сети, аутентификацию и поиск в каталоге. Если на компьютер под управлением Windows Server 2003 установить систему Active Directory (активный каталог), предназначенную для обеспечения управления, защиты, доступа и разработки компонентов сети, этот компьютер становится контроллером домена.
В сети с работающим сервером Windows Server 2003 все серверы в домене, которые не являются контроллерами домена, называются рядовыми серверами (member server). Серверы, которые не связаны с доменом, называются серверами рабочих групп (workgroup server).

Основные типы серверов
Файловый сервер (File Server). На файловом сервере пользователям предоставляется централизованное место, где они могут хранить и обмениваться файлами. Например, если пользователям понадобился важный файл, скажем, план проекта, они могут по­лучить его на файловом сервере, а не передавать между своими компьютерами.
Принт-сервер (Print Server). Принт-сервер представляет собой централизованное место в сети, где пользователи могут распечатывать документы. На этом сервере также могут находиться клиентские программы с обновленными драйверами для принтеров. Кроме того, он управляет очередью печати, а также безопасностью.

DNS-сервер (DNS server). Система доменных имен (Domain Name System — DNS) является службой стандартных имен в Интернет и сетях TCP/IP. Служба DNS позволяет клиентским компьютерам в вашей сети регистрироваться и распознавать имена доменов. Компьютер, который сконфигурирован для работы службы DNS, является DNS-сервером. Для работы системы Active Directory в сети должен быть DNS-сервер.
Сервер приложений (Application server). Сервер приложений предоставляет ключевую инфраструктуру и службы для приложений, находящихся в системе. Обычный сервер приложений выполняет следующие функции.
Основные типы серверов

Функции сервера приложений
Распределение ресурсов (например, распределение соединений к базе данных).
Управление распределенными транзакциями.
Асинхронная связь с программами, обычно с помощью цепочки сообщений.
Предоставление автоматического интерфейса для Web-службы XML (Extensible Markup Language — расширенный язык разметки) для доступа к бизнес объектам.
Поиск сбойных приложений и поддержка работоспособности программ.
Использование встроенной службы безопасности.

Основные типы серверов
Терминальный сервер (Terminal server). Терминальный сервер предоставляет удаленным компьютерам доступ к Windows-приложениям, работающим под управлением системы Windows Server 2003. Благодаря терминальному серверу можно устанавливать приложения в одном месте на одном сервере. После этого сразу несколько пользователей могут получить доступ к этим приложениям, не устанавливая их на свои компьютеры. Пользователи могут запускать программы, сохранять файлы и пользоваться ресурсами сети с удаленного сервера так, как если бы все эти ресурсы находились на их собственных компьютерах.