Конспект урока по предмету: Введение в сетевые технологии на тему Типы компьютерных сетей

Тема:Типы компьютерных сетей. Одноранговые с выделенным сервером, локальные и глобальные.

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией(программами, документами и т. д.), лишь копируя ее на дискеты . Однако перемещение дискеты между компьютерами не всегда возможно достаточно продолжительное время.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместимостью использования информации пользователями, работающими на удаленных друг то друга компьютерах. Сети представляют пользователи возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств, и даже одновременной работы с документами.

Компьютерная сеть представляет собой коммуникативную систему, позволяющую пользователям совместно использовать ресурсы компьютера, а также периферийных устройств (принтеров, плоттеров, дисков,модемов), подключенных к сети.

Компьютерная сеть - объединение нескольких ЭВМ для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8-12) или в одном здании (например, в здании школы могут быть установлены в различных предметных кабинетах).

Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны)

Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединить тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (например, корпорации MICROSOFT, MSN)

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Интернет. В настоящее время на десятки миллионов компьютеров, подключенных к Интернет, хранится громадный объем информации, и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами этой сети. Сети создают реальную возможность быстрого и удобного доступа пользователя ко всей информации, накопленной человечеством за свою историю. Электронная компьютерная почта, компьютерные телеконференции и видеоконференции, поиск информации во Всемирной паутине стали повседневной практикой пользователей компьютеров.

Типы локальных сетей.

ЛВС можно разделить на одноранговые и сети типа "клиент-сервер".

а) Одноранговая сеть объединяет равноправные компьютеры, каждый из которых может использовать ресурсы другого компьютера. Например, сидя за одним компьютером можно редактировать файлы, расположенные на другом компьютере, печатать их принтере, подключенном к третьему, и запускать программы на четвертом.

Достоинства одноранговых сетей:

• низкая стоимость; высокая надежность.

Недостатки одноранговых сетей:

• возможность подключения небольшого числа рабочих станций (не более 10); сложность управления сетью; трудности обновления и изменения программного обеспечения станциями; сложность обеспечения защиты информации.

Операционная система в одноранговой сети должна обеспечивать параллельную работу нескольких процессов (например: вы работаете с текстовым редактором, а кто-то в это время копирует файлы с вашего ПК) на одном компьютере. Идеальный пример такой операционной системы - UNIX. Одноранговые сети существуют и в системе MS DOS - это LANtastic, NetWare Lite и др. Правда, такие сети в системе DOS менее надежны, потому что DOS не многозадачная система.

б) Наиболее популярны сети типа "КЛИЕНТ - СЕРВЕР". Основные компоненты сетей этого типа:

• СЕРВЕР - это компьютер, который предоставляет в сеть свои ресурсы или обеспечивает выполнение определенных услуг, управляет работой сети. Самый распространенный тип сервера - это файловый сервер, обеспечивающий хранение и использование большого числа файлов. Бывают серверы печати, почтовые серверы, серверы баз данных и др. Чаще всего сервер совмещает несколько функций - например, файловый и почтовый сервер одновременно.

• КЛИЕНТ - это компьютер (рабочая станция), который пользуется услугами сервера. Данный ПК должен быть снабжен сетевой платой и физически подсоединен (например, кабелем) к серверу. Как правило, к клиенту сети нет доступа со стороны других клиентов. Любой сбой, "зависание" при работе сервера может иметь катастрофические последствия для пользователей. В идеале на сервере не должно быть кнопки выключения питания (чтобы невозможно было случайно нажать на нее), клавиатура и экран тоже не обязательны. Доступ к серверу ограничивается небольшим кругом лиц - обычно это администратор и оператор сети. Сервер, как правило, работает круглосуточно.

Одной из характеристик локальной сети является ее топология, или, другими словами конфигурация.

Достоинства серверных локальных вычислительных сетей:

- отсутствие ограничений на число рабочих станций;

- простота управления по сравнению с одноранговыми сетями;

- высокое быстродействие;

- надежная система защиты информации.

Недостатки серверных локальных вычислительных сетей:

- высокая стоимость из-за выделения одного или нескольких компьютеров под сервер;

- зависимость быстродействия и надежности сети от сервера;

- меньшая гибкость по сравнению с одноранговой сетью.

Серверные сети являются весьма распространенными; примеры сетевых операци­онных систем для таких сетей: MS LAN Manager, IBM и Novell NetWare.

Комбинированные сети - наиболее распространенные типы ЛВС, но для их правильной и надежной защиты необходимы определенные знания и навыки планирования. Одноранговые сети и сети на основе серверов объединяет общая цель - разделение ресурсов и коллективное их использование. Различия между ними существенно определяют:

- требования к аппаратному обеспечению;

- способ поддержки пользователей.

Прямое соединение - два компьютера объединённые между собой специальным кабелем через порты подключения.

Практическая работа.

Примерный план практической работы в ЛВС.

1. Загрузка компьютеров без входа в сеть (обратить внимание на доступ только к локальным дискам, перенос информации от одного ученика к другому возможен только с помощью дискеты)

2. Подключение к файл-серверу (объяснить назначение "имя регистрации", "пароль", обратить внимание на появившийся доступ к новым дискам). Примечание: Если есть возможность, то можно сделать доступ различных групп учеников к разным разделам диска, оставив и общедоступные каталоги. Тем самым будет смоделирована работа некого учреждения - отделу кадров свой раздел, бухгалтерии свой и т.д., а для обмена информацией общедоступный раздел.

3. Организовать обмен текстовыми файлами между учащимися.

***Сообщение: Исторические справки о Потребности создания сети.***

Одна из первых исторических задач, потребовавшая создания сети хотя бы из двух ЭВМ - обеспечение многократно большей, чем могла дать в то время одна машина, надежности при управлении ответственным процессом в режиме реального времени. Так, при запуске космического аппарата необходимые темпы реакции на внешние события превосходят возможности человека, и выход из строя управляющего компьютера грозит непоправимыми последствиями. В простейшей схеме работу этого компьютера дублирует второй такой же, и при сбое активной машины содержимое ее процессора и ОЗУ очень быстро перебрасывается на вторую, которая подхватывает управление (в реальных системах все, конечно, происходит существенно сложнее).

Вот примеры других, очень разнородных, ситуаций, в которых объединение нескольких ЭВМ необходимо.

• В простейшем, самом дешевом учебном компьютерном классе, лишь одна из ЭВМ имеет жесткий диск, на котором можно хранить программы и данные всего класса, и принтер, с помощью которого можно распечатывать тексты. Для передачи информации на головную машину нужна сеть.

• Для продажи железнодорожных или авиационных билетов, в которой одновременно участвуют сотни кассиров по всей стране, нужна сеть, связывающая сотни ЭВМ и выносных терминалов.

• Сегодня существует множество компьютерных баз и банков данных по самым разным аспектам человеческой деятельности (например, банки педагогической информации). Для доступа к хранимой в них информации нужна компьютерная сеть.

Сети ЭВМ врываются в жизнь людей - как в профессиональную деятельность, так и в быт - самым неожиданным и массовым образом. Знания о сетях и навыки работы в них становятся необходимыми множеству людей.

***Сообщение: Справка История создания локальных вычислительных сетей.***

Лет 30 назад ЭВМ были громоздки, дороги и организации не могли обеспечить всех своих служащих ЭВМ индивидуального пользования. Приходилось совместно использовать центральное процессорное устройство (ЦПУ) к которому подключались терминалы (в английском варианте dumd - 'немой', т.к. терминалы служат только устройством ввода-вывода, а сами никаких вычислительных операций не производят). Так возникли сети...

На следующем этапе, после удешевления процессоров и развития полупроводниковых технологий компьютеры появились на индивидуальных рабочих местах. Наступила эра ПК. Однако автономные, не соединенные вместе ПК, не обеспечивают непосредственного доступа к данным всей организации, не позволяют совместно пользоваться информацией и программами. ПК объединяют в локальные вычислительные сети (ЛВС, LAN - Local Area Network). Небольшие быстрые сети в пределах, как правило, одного здания (территории), объединяющие до сотни компьютеров, называются локальными. Для объединения ПК в локальную сеть не нужно использовать телефонные линии; компьютеры расположены достаточно близко друг от друга и соединяются кабелем.

Контрольный вопрос:

Какие преимущества предоставляют пользователю компьютерные сети по сравнению с работой на автономном компьютере?

Вспомогательные вопросы:

1. Чем различают между собой локальные, региональные и корпоративные сети?

2. Почему возникла необходимость в локальных сетях?

3. Назначение ЛВС.

4. Основные типы сетей и их отличия.

4