Lokalt nätverk - vilka funktioner har det? Vilka funktioner utför en lokal nätverksserver: huvudpunkter

>>Informatik: Hur det fungerar datornätverk

Hur fungerar ett datornätverk?

Introduktion

Efter att ha studerat den första delen av kursen "Informatik och IKT" har du bara bemästrat några delar av detta stora vetenskapliga och tillämpade område. Den här läroboken kommer att introducera dig till nya delar av ämnet och hjälpa dig att förvärva nya färdigheter i att använda informations- och kommunikationsteknik.

Det här läsåret får du lära känna dator nätverk, som används för att överföra information. Tekniker för att arbeta med information i datornätverk kallas kommunikationsteknologier. Som ett resultat kommer du till fullo att förstå innebörden av termen "informations- och kommunikationsteknik" - IKT.

En mycket viktig tillämpning av datorteknik är informationsmodellering. Du kommer snart att lära dig vad en modell är, hur den skapas på en dator och vad den används till. informationsmodeller, vilka IKT-verktyg som används för informationsmodellering. Dessa verktyg inkluderar databashanteringssystem (DBMS) och kalkylbladsprocessorer. Med hjälp av ett DBMS skapas informationsarkiv på en dator, som kallas databaser. Tabellprocessorer används för att organisera beräkningar i kalkylblad. Om sådana beräkningar relaterar till någon verklig process, kan vi i det här fallet säga att en matematisk modell av denna process är implementerad i kalkylbladen.

Management är ett annat brett användningsområde datorer. Med hjälp av datorer kontrolleras flygplan, raketer, industriella installationer, produktionsteam, ekonomiska sektorer etc. Det visar sig att sådana olika kontrollmöjligheter har allmänna lagar. De upptäcktes inom vetenskapen om cybernetik. Du kommer att bli bekant med de grundläggande begreppen i denna vetenskap.

All kontroll sker enligt vissa regler, som kallas en kontrollalgoritm. En algoritm skriven på ett programmeringsspråk som en dator kan "förstå" kallas datorprogram. I den här delen av kursen får du lära dig hur du bygger algoritmer och skriver enkelt program i programmeringsspråket Pascal.

Uppfinningar olika medel och verktyg för att lagra, överföra och bearbeta information har utförts från urminnes tider till våra dagar. Du kommer att lära dig om historien om sådana uppfinningar i det sista kapitlet i läroboken. Datorernas och IKT:s historia går tillbaka till mitten av 1900-talet. Från och med denna tidpunkt börjar processen för informationsbildning av olika områden av mänsklig aktivitet, och bildandet av ett informationsorienterat samhälle äger rum. Problem informationssamhälle studerar en gren av datavetenskap som kallas social informatik. Du kommer att lära dig om några frågor inom samhällsinformatik i slutet av vår kurs.

Så låt oss fortsätta vår resa över havet Datavetenskap. Du besökte och utforskade några av kontinenterna och öarna i detta hav under den första delen av resan. Men det finns fortfarande okända länder, vita fläckar på kartan över kunskapshavet. Tillsammans med vår modiga kapten - Tochka-RU, måste du besöka dessa länder och sätta en detaljerad beskrivning av dem på kunskapskartan. Lycka till på denna svåra men mycket intressanta resa!

Kapitel 1

Överföring av information i datornätverk

Här får du lära dig:

♦ hur datornätverk är uppbyggda;
♦ vad används nätverk till?
♦ vad är Internet;
♦ hur man inte går vilse på Internet.

§ 1. Hur ett datornät fungerar

Huvudämnena i stycket:

♦ vad är ett datornätverk;
♦ lokala nätverk;
♦ globala nätverk.

Vad är ett datornätverk

Du vet redan att när en dator är igång utbyts information ständigt mellan dess komponentenheter. Överföringen av information mellan användaren och datorn utförs genom tangentbord, display, skrivare och andra in-/utdataenheter. Nu kommer du att lära dig hur datorer utbyter information med varandra.

Ett system av datorer som är sammankopplade med informationsöverföringskanaler kallas ett datornätverk.

Lokala nätverk

Små datornätverk som arbetar inom ett rum, ett företag, kallas lokala nätverk (LAN). Vanligtvis datorer ett lokalt nätverkåtskilda från varandra med ett avstånd på högst en kilometer.

Ett lokalt nätverk tillåter användare att inte bara snabbt utbyta data med varandra, utan också att mer effektivt använda resurserna i nätverksanslutna datorer. Sådana resurser kan vara diskminne, en utskriftsenhet, en skanner och andra tekniska medel, såväl som programvara och all information i filer.

Ur synvinkeln att organisera interaktionen mellan enskilda delar av läkemedelssystemet särskiljs två typer av sådana system:

Peer-to-peer-nätverk; i den har alla anslutna datorer lika rättigheter;
nätverk med en dedikerad server.

En användare av ett peer-to-peer-nätverk kan ha tillgång till resurserna för alla datorer som är anslutna till det (om dessa resurser inte är skyddade från obehörig åtkomst).

I skolans datorklasser används oftast ett LAN med en dedikerad server, organiserad enligt följande princip: det finns en central maskin, som kallas en server, och många datorer anslutna till den - arbetsstationer. Den centrala maskinen har vanligtvis ett stort diskminne enheter som inte finns på arbetsstationer är anslutna till den: en skrivare, en skanner, ett modem för åtkomst till det globala nätverket, etc. Servern lagrar programvara och annan information som kan nås via nätverket; användare. Namnet "server" kommer från engelskan "server" och översätts som "serveringsenhet".

Många företag driver informationssystem baserade på lokala nätverk. Till exempel, i ett stort köpcentrum, lagras en databas med information om varorna i lager på servern. Arbetsstationer installeras på försäljningsavdelningar. På begäran av säljare får de information från servern om tillgängligheten för den önskade typen av produkt. MED arbetsstation Information om den sålda produkten överförs till servern. Efter detta gör servern lämpliga ändringar i databasen.

Grunden för LAN-programvaran är nätverksoperativsystemet. Den viktigaste uppgiften för ett nätverksoperativsystem är att stödja ett sådant driftsätt för LAN så att användare som arbetar i det kan använda delade nätverksresurser utan att störa varandra.

Globala nätverk

En annan typ av datornätverk är globala nätverk. Vi kommer att prata om dem vidare.

Det globala nätverket förbinder många lokala nätverk, liksom enskilda datorer, ingår inte i lokala nätverk. Storleken på globala nätverk är inte begränsad: det kan finnas nätverk från regionala till globala.

Ett globalt datornätverk kallas ett telekommunikationsnätverk, och processen att utbyta information över ett sådant nätverk kallas telekommunikation (från grekiskan "tele" - "fångt", "fjärr" och latinets "comunicato" - "kommunikation").

Organisationen av kommunikation i globala nätverk liknar organisationen telefonkommunikation. Varje abonnents telefon är ansluten till en specifik switchnod. Kommunikationen mellan växlarna är organiserad på ett sådant sätt att två valfria abonnenter, oavsett var de befinner sig, kan prata med varandra. Och så telefonnät"täcker" hela världen. Datornätverk fungerar på liknande sätt. En nätverksanvändares persondator (det kan också kallas en abonnent) är ansluten till en specifik nätverksnod. Noderna är anslutna till varandra, och denna anslutning fungerar konstant. I fig. 1.1-nätverksnoder betecknas U1, U2, etc., och abonnentdatorer betecknas A11, A12, etc.

Nätverk som betjänar viss industri i staten (utbildning, vetenskap, försvar, etc.) kallas industrinätverk (företagsnätverk). Om det finns ett nätverk inom en viss region kallas det regionalt.

Varje regionalt eller branschdatanätverk har vanligtvis kopplingar till andra nätverk. För detta ändamål fungerar en av nätverksnoderna som en gateway. Den är ansluten via en kommunikationslinje med liknande noder i andra nätverk*.

*Behovet av en gateway existerar endast om de anslutna nätverken använder olika protokoll (avtal). Behovet av en gateway finns bara om de anslutna nätverken använder olika protokoll (avtal).

Det finns ett globalt system av datornätverk genom vilket du kan upprätta kommunikation med de mest avlägsna hörnen av planeten. Detta system kallas "Internet" (engelska: "net" - nätverk; "Internet" - sammanslutning av nätverk). Vi ska prata om internet lite senare.

Kort om huvudsaken

Ett datornätverk är en uppsättning datorer som är sammankopplade med informationsöverföringslinjer.

Datornätverk är lokala och globala.

I peer-to-peer lokala nätverk har alla datorer lika rättigheter.

Ett lokalt nätverk med en dedikerad dator inkluderar en server och många arbetsstationer. Servern används som ett arkiv för delad informationsresurser, och innehåller även några tekniska anordningar allmän tillgång.

Ett globalt (telekommunikations-) nätverk är ett system av sammankopplade lokala nätverk och datorer för enskilda användare. Personliga datorer användare (abonnenter) är anslutna till globala nätverksnoder.

Det finns regionala och branschnätverk. För närvarande är de flesta av dem förenade i ett globalt system som kallas Internet.

Frågor och uppgifter

1. Vad är ett datornätverk?
2. Hur fungerar ett lokalt nätverk? Vilka funktioner utför den?
3. Vad är ett globalt nätverk?
4. Vad är ett industrinätverk; regionalt nätverk?
5. Vad heter det världsomspännande nätverket, som förenar de flesta nätverk som finns i världen?
6. Uppfinna olika sätt ansluta fyra datorservrar till ett nätverk. Hitta en metod som ger den kortaste vägen för att överföra information mellan två abonnenter.

I. Semakin, L. Zalogova, S. Rusakov, L. Shestakova, datavetenskap, 9:e klass
Inskickad av läsare från webbplatser

Elektroniska publikationer gratis, ladda ner abstracts om datavetenskap, hjälp lärare och elever att förbereda sig för lektioner, uppgifter och svar om datavetenskap årskurs 9

Lektionens innehåll lektionsanteckningar stödja frame lektion presentation acceleration metoder interaktiv teknik Öva uppgifter och övningar självtest workshops, utbildningar, fall, uppdrag läxor diskussionsfrågor retoriska frågor från elever Illustrationer ljud, videoklipp och multimedia fotografier, bilder, grafik, tabeller, diagram, humor, anekdoter, skämt, serier, liknelser, ordspråk, korsord, citat Tillägg sammandrag artiklar knep för nyfikna spjälsängar läroböcker grundläggande och ytterligare ordbok över termer andra Förbättra läroböcker och lektionerrätta fel i läroboken uppdatera ett fragment i en lärobok, inslag av innovation i lektionen, ersätta föråldrad kunskap med nya. Endast för lärare perfekta lektioner kalenderplan för året riktlinjer diskussionsprogram Integrerade lektioner

Termen "lokalt nätverk" avser ett kommunikationssystem som kopplar samman flera datorer inom ett rum, byggnad eller flera närliggande byggnader i ett företag. Kablar, telefonlinjer eller radiokanaler kan användas för att ansluta datorer. Tack vare denna förening kan användare: få tillgång till information på alla datorer som är anslutna till LAN (program, mappar, filer); kan dela modem, skrivare, skannrar […]

få tillgång till information på alla datorer som är anslutna till LAN (program, mappar, filer);
kan dela modem, skrivare, skannrar och annan kringutrustning.

Huvudtyper av lokala nätverk

LAN klassificeras enligt olika kriterier. Låt oss titta på vilka typer av lokala nätverk som finns, beroende på närvaron av en kontrolldator:

Peer-to-peer – de är relevanta för att kombinera ett litet antal datorer (upp till 10) och i de fall ökad informationssäkerhet inte krävs. Samtidigt har användare lika rätt till tillgång till information och bestämmer självständigt vilka resurser på sin dator som ska öppnas. allmän tillgång. Sådana nätverk är extremt enkla att installera och använda, men säkerställ pålitligt skydd uppgifterna i dem är problematiska.
Hierarkiskt, serverbaserat - sådana LAN tillhandahåller hög prestanda och tillförlitlighet för informationslagring med ett stort antal användare. De har central dator– en server (en eller flera) utformad för:

centraliserad hantering av LAN, informationsutbyte och resursdistribution;
ansluta alla kringutrustning;
lagring specialprogram, applikationer och huvuddelen av LAN-informationen;
utveckla meddelandeöverföringsvägar inom nätverket.

Låt oss titta på vilka typer av lokala nätverk som finns efter typ av kommunikation:

Trådbunden - sådana LAN använder partvinnad, fiberoptisk eller koaxialkabel som kommunikationskanaler. Tvinnat par består av 2 tvinnade ledare. Hon har en kort genomströmning(upp till 1 Mbit/s), men resistent mot störningar. Twisted pair-kablar av klasserna 5, 5e, 6, 6e, 7 har högre genomströmning (från 100 Mbit/s). Koaxialkabel innehåller en central ledare och en isolerande beläggning, på vilken en annan ledare (skärm) appliceras ovanpå. Detta kan vara folie eller flätad koppartråd. Fiberoptisk kabel ger hastigheter över 10 Gbps. Den innehåller en tunn cylinder av glas, på vilken ett skal med ett annat brytningsindex appliceras.
Trådlöst – de arbetar med dataöverföring i det infraröda området eller via radiokanaler. Sådana nätverk överför snabbt information, men är sårbara för störningar från andra källor med samma frekvens och obehörig extern åtkomst.

Vilka typer av lokal nätverkstopologi finns det?

Klassificering av lokala nätverk efter topologi (struktur) utförs enligt typen av datoranslutning.

Nätverkskonfigurationen kan vara:

I form av en buss - när en kabel sekventiellt ansluter datorer till varandra. Koppling och utbyte av information sker genom enda kanal anslutning - buss. Denna topologi är enkel och ekonomisk och säkerställer snabb informationsöverföring. Men när en kabel är skadad uppstår problem i hela nätverket, och det är inte lätt att identifiera var felet är.
Stjärnformad - när varje maskin är ansluten med en separat kabel till en server placerad i mitten av nätverket, som centralt hanterar hela nätverket. Denna struktur är mer motståndskraftig mot fel och obehörig åtkomst, orsakar inga svårigheter att fastställa platsen för problem och säkerställer snabb dataöverföring från arbetsstationer till servern. Det används ofta när du skapar ett lokalt nätverk. Nackdelarna med denna struktur är låg hastighet dataöverföring mellan enskilda arbetsstationer och beroendet av driften av hela nätverket på serverns egenskaper.
I form av en ring - när nätverksmaskiner är sekventiellt anslutna till varandra och till servern eller gemensamt utför serverns funktioner. Sådana system kännetecknas av enkel hantering och snabb tillgång till data, men om en enskild maskin misslyckas eller ett kanalfel mellan 2 noder uppstår, uppstår problem i driften av hela nätverket. För att säkerställa att kommunikationskanalen mellan andra datorer inte avbryts måste särskilda övergångsanslutningar användas i sådana nätverk.
Mesh – en struktur där kommunikationslinjer upprättas med alla närliggande maskiner. I sådana system är endast arbetsstationer som intensivt utbyter information direkt anslutna. Maskiner som inte är anslutna via direkta anslutningar utbyter data med transitöverföringar med hjälp av mellanliggande datorer. Denna struktur är lämplig för att ansluta ett stort antal maskiner och används ofta när man organiserar globala eller stora lokala nätverk. Den är maximalt motståndskraftig mot överbelastning och fel.
Trädformad – är en kombination av flera topologier (busstjärna, stjärnring). Basen på LAN-trädet är vid den punkt där datakommunikationslinjerna är sammansatta. Sådana nätverk är efterfrågade när det är omöjligt att organisera grundläggande topologier.
Blandad (hybrid) - när man skapar stora LAN används ofta godtyckliga anslutningar mellan arbetsstationer, men subnät med standardstruktur kan särskiljas.

Nu vet du vilka typer av lokala nätverk som finns, hur de skiljer sig från varandra, vilka är fördelarna och nackdelarna med varje enskild typ. För att bestämma valet av LAN som passar dig, rådgör med våra specialister. Du kan också instruera oss

Vill du optimera ditt företags arbete så mycket som möjligt? Du behöver bara installera lokalt datornätverk. Detta gör det möjligt för anställda att använda den datorutrustning, databaser och program som behövs i sitt arbete. Oavsett var arbetsplatsen befinner sig, kommer teammedlemmarna att kunna överföra information vidare e-post etc.

Huvudfunktioner och fördelar med LAN

Huvudfunktionerna för ett LAN identifieras. Detta:

snabb leverans av dokumentation (i i elektroniskt format) till alla grenar av organisationen;
konstant kommunikation mellan teamet. LAN kommer att säkerställa kommunikationen mellan anställda som finns i
huvudkontor och filialer;
möjligheten att komma åt kontorsutrustning (skrivare, fax, modem) från olika punkter kontor;
automatisering av användningen av alla databaser (arkiv, lagring);
tillhandahållande av allmän åtkomst till Internet;
fjärrkommunikation (telekonferenser). Detta är viktigt för möten och konferenser;
möjlighet till fjärrnätverksadministration.

Nuvarande LAN installationspris tillgänglig på webbplatsen för det företag som tillhandahåller en sådan tjänst. Läs prislistan noggrant innan du skickar in din ansökan.

Efter installation av LAN får du möjlighet att snabbt ta emot och skicka all information. Dessutom, genom att ansluta alla datorer till ett enda kommunikationsnätverk, ökar arbetshastigheten avsevärt.

Vad innebär LAN-installation? Arbetet består av flera steg:

besök av en specialist på webbplatsen;
systemdesign;
val av nödvändig utrustning;
direkt installationsarbete;
justering och konfiguration av utrustning;
testning och leverans.

LAN-installation bör endast utföras av fackmän. Denna process kräver strikt efterlevnad av teknik. Det minsta misstaget kommer att leda till att kontorsutrustningen helt enkelt inte fungerar. Detta är oacceptabelt stillestånd i företagets arbete och förluster.

Företag som erbjuder LAN-installation måste ha en licens för att bedriva sådan verksamhet. En viktig faktor är den minsta tidsram inom vilken arbetet kommer att slutföras. Efter avslutad installation är det klokare att sluta ett kontrakt för systemunderhåll.

Efter att ha anslutit datorerna till enhetligt nätverk, du kommer genast att känna skillnaden. Arbetet kommer att göras mycket snabbare. LAN-möjligheter låter dig ansluta enheter till den i olika kontor, städer och till och med länder.

Om det faktum att allt modern världär en gigantisk virtuell webb som kanske varje skolbarn känner till. De tider då informationsutbytet genomfördes enligt principen om "hand till hand", och den huvudsakliga databäraren var en stämplad pappersmapp, är i ett avlägset förflutet, men nu förbinder otaliga virtuella motorvägar alla punkter på planeten till en enda informationssystem– nätverk för dataöverföring av datorer.

Vad är ett datornätverk?

I en allmän mening är ett datanätverk ett kommunikationssystem av olika datateknik(inklusive datorer och användarkontorsutrustning), nödvändiga för automatiskt datautbyte mellan slutanvändare, samt fjärrkontroll funktionella enheter och programvara detta nätverk.

Det finns många sätt att klassificera datornätverk (efter arkitektur, typ av överföringsmedium, nätverk operativsystem etc.), fördjupa dig dock i teorins djungel nätverkstekniker vi kommer inte: särskilt nyfikna användare kommer alltid att kunna hitta denna informationen i utbildningslitteratur. Här kommer vi att begränsa oss till den enklaste klassificeringen av nätverk beroende på deras längd.

Så, datornätverk är uppdelade på territoriell basis i lokala och globala:

Ett globalt datornätverk är ett dataöverföringsnät som täcker hela världen (eller enskilda stora regioner) och förenar ett obegränsat antal ouppkopplade abonnenter.

Ett lokalt datornätverk är en samling datorer och nätverksutrustning, utformad för att överföra data till ett begränsat antal användare. Förresten, termen "lokalt nätverk" tilldelades systemet vid en tidpunkt då utrustningens kapacitet inte tillät att organisera sådan kommunikation för abonnenter på avstånd över långa avstånd, men nu används lokala datornät både för att organisera lokal kommunikation ( inom en byggnad eller organisation), Detta omfattar hela städer, regioner och till och med länder.

Typer av datornätverk

Enligt metoden för att organisera kommunikation mellan abonnenter skiljer topologin för datornätverk följande lokala nätverksscheman:

Där nätverksnoderna är datorer, kontorsutrustning och olika nätverksutrustning.

Mer komplexa topologier (som trädnätverk, meshnätverk etc.) byggs upp av olika anslutningar av de tre elementära typerna av lokala nätverk.

Lokala nätverksfunktioner

Vi kommer inte att prata om syftet med globala nätverk och hur Internet gynnar världen: huvudfunktionerna på World Wide Web är redan välkända för alla användare, och detaljerad beskrivning Mer än en bok skulle kunna ägnas åt nätverkets alla möjligheter.

Samtidigt är hemnätverk orättvist berövade informationsuppmärksamhet, och många användare förstår inte varför de behöver ett lokalt nätverk överhuvudtaget.

Så, huvudfunktionerna för ett lokalt nätverk:

- Optimering av arbetsflödet. Ett lokalt hemnätverk, organiserat till exempel på ett kontor, ger alltså alla sina anställda möjlighet att på distans utbyta data, samt delning alla typer av kontorsutrustning;
- Kommunikation. Naturligtvis kommer lokala nätverk inte att helt kunna ersätta "Internetanslutning", men i de fall du behöver organisera din egen, stängd från kl. externa användare, kommunikationskanal (till exempel ett forum för företagsanställda), lokala nätverk är helt enkelt oersättliga;

- Möjlighet till distansadministration. Ett lokalt företagsnätverk tillåter alltså en specialist att tillhandahålla teknisk support flera dussin olika enheter;
- Sparar. Håller med, det är mer logiskt att betala för en internetanslutning en gång och ge alla anställda i organisationen (användarenheter) möjlighet till fri tillgång, än att betala för tillgång till world wide web varje anställd (gadget) individuellt;
- Spel, säkerhet för datautbyte, användarkomfort och mycket mer.

Således är det lokala nätverket väldigt, väldigt användbart verktyg inom vilket verksamhetsområde som helst. Faktum är att det var lokala nätverk som ersatte den välkända "duvaposten" både på alla företag och mellan vänner och bekanta (trots allt är detta ett mycket mer funktionellt alternativ till att knacka på batteriet och "kaktus" -signaler på fönsterbrädan ). Och våra lektioner hjälper dig inte bara att skapa ett lokalt nätverk från grunden med dina egna händer, utan också lösa mycket mer komplexa administrationsproblem företagsnätverk och inställningar olika typer nätverksutrustning.