Локальные и глобальные компьютерные сети

1. Процедура входа и регистрация в сети

Способ входа в сеть

В Windows 9x существует понятие основного входа в систему. При этом в процессе работы вы можете подключиться к ресурсам других сетей. Если же Вы при первоначальном входе отказались от регистрации в сети, то в последующем сетевые ресурсы этой и остальных сетей в данном сеансе работы будут недоступны.

Наибольшее распространение получили следующие способы входа в сеть:

Клиент для сетей Microsoft - производится вход в сеть Microsoft Network;

Клиент для сетей NetWare - производится подключение к сети Novell NetWare;

Обычный вход в Windows - пользователь регистрируется на компьютере, что позволяет ему в дальнейшем использовать любые сетевые ресурсы, но пи этом не происходит первоначального подключения к какой-либо сети.

Для изменения основного способа входа в сеть необходимо перейти в окно Панель управления и запустить программу Сеть. После этого появится окно Сеть, в списке Способ входа в сеть которого необходимо выбрать нужный тип.

Процедура входа и регистрация в сети

Способ входа в сеть

Если для входа в сеть установлен Клиент для сетей Microsoft, то при запуске Windows 9x появится окно регистрации. В нем необходимо задать имя учетной записи (Имя пользователя и пароль). Если Вы включили подключение к домену Windows NT, необходимо задать также имя домена, к которому Вы желаете подключиться.

Итак, для входа в сеть запускаем программу Сетевое окружение, выбираем Вся сеть. Появятся все имеющиеся сети. Выбираем нужную.

Выход из сети

Отключение от сети производится автоматически при завершении сеанса работы в Windows 9x. Если в Windows необходимо зайти под другим именем, щелкните на кнопке ПУСК и выберите команду Завершение работы. В появившемся диалоговом окне выберите переключатель Войти в систему под другим именем и щелкните на кнопке Да в появившемся диалоговом окне для подтверждения.

2. Подключение и отключение сетевых дисков

Когда вход в сеть осуществлен можно подключать и отключать сетевые диски.

Подключить сетевой диск можно через кнопку пуск и выполнить или пошагово через сетевое окружение. Выбираем диск потом жмется на нем правая кнопка мыши и выбирается подключить сетевой диск, далее указываются параметры (буква диска подключать ли его автоматически при входе в систему) и нажимаем ок. Диск подключен.

Отключить его еще проще. Заходим в мой компьютер и правой кнопкой мыши выбираем отключить.

3. Отправка сообщений в локальной сети

Для отправки сообщений по сети другому пользователю, компьютеру или псевдониму, доступному в сети служит Net send

net send {имя | * | /domain[:имя] | /users} сообщение

Параметры

имя

Имя пользователя, имя компьютера или псевдоним, которому требуется отправить сообщение. Если аргументы параметров команды содержат пробелы, их следует заключать в кавычки (например "имя компьютера"). Возможны трудности при использовании длинных имен пользователей как имен NetBIOS. Имена NetBIOS имеют длину до 16 знаков, а шестнадцатый знак зарезервирован.

*

Отправка сообщений всем членам домена или рабочей группы.

/domain:имя

Отправка сообщения всем именам в домене компьютера. Для отправки сообщения всем именам в указанном домене или рабочей группе можно задать имя.

/users

Отправка сообщения всем пользователям, подключенным к серверу.

сообщение

Обязательный параметр. Текст сообщения.

net help команда

Отображение справки для указанной команды net.

Заметки

· Сообщение может быть отправлено только активному объекту в сети. Если сообщение отправляется пользователю, он должен быть подключен к компьютеру, на котором работает служба сообщений.

· Можно отправить сообщение всем именам в домене компьютера (с помощью * или /domain) или в другом домене (/domain:домен). Предельная длина широковещательных сообщений составляет 128 знаков. Проявляйте осторожность при отправке сообщений нескольким пользователям.

· Параметр /users позволяет отправить сообщение всем подключенным к серверу пользователям. Проявляйте осторожность при отправке сообщений нескольким пользователям.

· Для возможности получения сообщений на компьютере должна быть запущена служба сообщений. Для получения дополнительных сведений о запуске службы щелкните ссылку «См. также».

Примеры

Чтобы отправить сообщение "Встреча переносится на 15.00. Место то же." пользователю robertf, введите:

net send robertf Встреча переносится на 15.00. Место то же.

Чтобы отправить сообщение всем пользователям, подключенным к серверу, введите:

net send /users Сервер будет выключен через 5 минут.

Чтобы отправить сообщение, текст которого включает косую черту, введите:

net send robertf "Форматируйте диск командой FORMAT /4"

В операционной системе Windows есть две программы, которые можно задействовать для общения в локальной сети: WinPopUp и NetMeeting.

WinPopUp позволяет отправлять сообщения на удаленный компьютер, и если там тоже запущена копия этой программы, то на экран выскочит окно с присланной запиской (от этого выскакивающего окна, видимо, и пошло название программы). Можно также отправлять сообщения из консольного окна с помощью команды net send, а в Windows семейства NT есть сервис Messenger, который такие сообщения принимает, так что вам надо будет не приложение запускать, а стартовать сервис. Только учтите, что подобные сообщения могут и через Интернет отправляться, чем пользуются многие спамеры...

Использовать WinPopUp для общения в локальной сети, конечно, можно, но, как и в случае с большинством других, встроенных в систему утилит, - неудобно. И неудивительно, что программисты занялись написанием всевозможных "мессенджеров", позволяющих сделать общение более комфортным.

Самой, пожалуй, продвинутой программой для приема/отправки сообщений является Vypress Messenger. Правда, основное удобство этой программы - она умеет работать через прокси и гарантирует доставку сообщений - в небольших сетях вряд ли будет востребована, но, тем не менее, весьма приятный интерфейс, умение использовать макросы и некоторые другие возможности делают этот инструмент весьма перспективным кандидатом на использование. В некоторых случаях может пригодиться и Vypress Auvis, который только принимает сообщения, но не может их отправлять.

Другой весьма приятной программкой является LanTalk XP. Строгий, но вполне приятный интерфейс, автоответы, стандартные сообщения, горячие клавиши и многое другое сделают ваше общение легким и удобным. И так же, как и у предыдущей программы, есть версия "только для приема" - LanInfo PRO.

Очень удачной (и, к тому же, бесплатной для xUSSR) программой является FlashDeli. Программу отличает красивый интерфейс, продуманное управление и наличие практически всех функций, которые могут потребоваться для общения в локальной сети.

Есть множество других вариантов: Bopup Messenger приятен на вид, позволяет вставлять иконки в сообщения и пересылать файлы; Bassline WinPopUp позволяет отправлять сообщение нескольким пользователям и работать с "автоответчиком"; WinMessenger практически не отличается от WinPopUp по функциональности, но намного приятнее на вид; ZinPopUp отличается тем, что его довольно сложно удалить (полезное свойство для корпоративных сетей!), а также наличием базовых функций удаленного управления: выключение/перезагрузка, снимки экрана, "зашаривание" дисков и прочее; WinPopUp Plus, в отличие от стандартного WinPopUp, позволяет настроить шрифт и вид окна, использовать стандартные сообщения, прятаться в системную панель и делать некоторые другие мелочи; CLMessenger очень прост в использовании, а сообщения, им передаваемые, шифруются и сжимаются, что позволяет его использовать, не опасаясь "подслушивания"...

Отдельного упоминания заслуживает WireNote, который, помимо передачи сообщений, умеет еще вести списки запланированных дел, показывать заметки в виде "желтых листочков", напоминать о наступающих событиях и так далее.

Но иногда простого обмена сообщениями не хватает, хочется чего-то более "живого". В этом случае могут помочь программы для организации чатов.

Одной из наиболее качественных и популярных чат-программ является Intranet Chat. Сделан чат весьма продуманно: в простой сети не требует наличия сервера, но может использовать сервер в больших сетях; есть возможности использовать приватные сообщения и чаты; присутствуют уведомления и многое другое - практически все, что только может потребоваться от подобной программы.

Также очень приятным является Vypress Chat, который прост и удобен в использовании, легко устанавливается на множестве компьютеров, позволяет протоколировать все переговоры...

Из других программ стоит обратить внимание на Network Assistant, который умеет пересылать файлы и сообщения, а также поддерживает совместную "доску для рисования", Chat-Landia, которая может делать то же самое, и вдобавок шифрует трафик, и Intercom, который довольно удачно совмещает лучшие части интерфейсов mIRC и ICQ.

Отдельно стоит упомянуть программы, позволяющие не печатать, а разговаривать в полном смысле этого слова. Практика показывает, что для такого общения лучше всего использовать гарнитуру - наушники с микрофоном - иначе звук из динамиков попадает в микрофон и возникает эхо, заметно затрудняющее общение. А если гарнитура у вас уже есть, то попробуйте установить, например, Net Speakerphone - помимо возможности вести разговоры, она предоставляет также базовые функции управления удаленным компьютером (вы сможете компьютер выключить, перезагрузить, отрегулировать громкость и так далее). Transmitter Lite тоже предоставляет возможность голосового общения и при этом еще и шифрует весь поток. Помимо голоса, он позволяет передавать файлы и текстовые сообщения, но сознательно сделан несовместимым с другими программами, то есть вам придется установить именно эту программу на всех машинах. Зато можно будет и через Интернет общаться, не опасаясь перехвата трафика. Virtual Phone выглядит как настоящий телефон и позволяет без проблем "звонить" своим знакомым. Правда, ориентирована эта программа больше на работу в Интернете, а не в локальной сети - для того чтобы начать ей пользоваться вам надо будет зарегистрировать свой телефон на специальном сервере. Зато потом он будет к вам "привязан", и даже если вы переберетесь в другую страну, знакомые смогут до вас дозвониться.

4. Локальные и глобальные компьютерные сети. Модемы. Создание больших сетей

Компьютерная сеть - это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.

Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:

Территориальная распространенность;

Ведомственная принадлежность;

Скорость передачи информации;

Тип среды передачи;

По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными. Локальные - это сети, перекрывающие территорию не более 10 м², региональные - расположенные на территории города или области, глобальные на территории государства или группы государств, например, всемирная сеть Internet.

По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории. Государственные сети - сети, используемые в государственных структурах.

По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.

По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.

Компьютеры могут соединяться кабелями, образуя различную топологию сети (звездная, шинная, кольцевая и др.).

В классификации сетей существует два основных термина: LAN и WAN.

LAN (Local Area Network) - локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру до выхода на поставщиков услуг. Термин «LAN» может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть уровня большого завода, занимающего несколько сотен гектаров. Зарубежные источники дают даже близкую оценку - около шести миль (10 км) в радиусе; использование высокоскоростных каналов.

WAN (Wide Area Network) - глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства. Пример WAN - сети с коммутацией пакетов (Frame Relay), через которую могут «разговаривать» между собой различные компьютерные сети.

На рисунке 1, рассмотрим способы коммутации компьютеров и виды сетей.

Рисунок 1 - Способы коммутации компьютеров и виды сетей.

4.1 Локальные компьютерные сети (ЛКС)

4.1.1 Классификация ЛКС

Локальные вычислительные сети подразделяются на два кардинально различающихся класса: одноранговые (одноуровневые или Peer to Peer) сети и иерархические (многоуровневые).

Одноранговые сети.

Одноранговая сеть представляет собой сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем ПК средствами ОС. Одноранговые сети могут быть организованы с помощью таких операционных систем, как LANtastic, Windows'3.11, Novell NetWare Lite. Указанные программы работают как с DOS, так и с Windows. Одноранговые сети могут быть организованы также на базе всех современных 32-разрядных операционных систем - Windows'95 OSR2, Windows NT Workstation версии, OS/2) и некоторых других.

Иерархические сети.

В иерархических локальных сетях имеется один или несколько специальных компьютеров - серверов, на которых хранится информация, совместно используемая различными пользователями.

Сервер в иерархических сетях - это постоянное хранилище разделяемых ресурсов. Сам сервер может быть клиентом только сервера более высокого уровня иерархии. Поэтому иерархические сети иногда называются сетями с выделенным сервером. Серверы обычно представляют собой высокопроизводительные компьютеры, возможно, с несколькими параллельно работающими процессорами, с винчестерами большой емкости, с высокоскоростной сетевой картой (100 Мбит/с и более). Компьютеры, с которых осуществляется доступ к информации на сервере, называются станциями или клиентами.

ЛКС классифицируются по назначению:

Сети терминального обслуживания. В них включается ЭВМ и периферийное оборудование, используемое в монопольном режиме компьютером, к которому оно подключается, или быть общесетевым ресурсом.

Сети, на базе которых построены системы управления производством и учрежденческой деятельности. Они объединяются группой стандартов МАР/ТОР. В МАР описываются стандарты, используемые в промышленности. ТОР описывают стандарты для сетей, применяемых в офисных сетях.

Сети, которые объединяют системы автоматизации, проектирования. Рабочие станции таких сетей обычно базируются на достаточно мощных персональных ЭВМ, например фирмы Sun Microsystems.

Сети, на базе которых построены распределенные вычислительные системы.

По классификационному признаку локальные компьютерные сети делятся на кольцевые, шинные, звездообразные, древовидные;

По признаку скорости: на низкоскоростные (до 10 Мбит/с), среднескоростные (до 100 Мбит/с), высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с);

По типу метода доступа - на случайные, пропорциональные, гибридные;

По типу физической среды передачи - на витую пару, коаксиальный или оптоволоконный кабель, инфракрасный канал, радиоканал.

4.1.2 Структура ЛКС

Способ соединения компьютеров называется структурой или топологией сети. Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.

В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель - проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.

В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.

Достоинство кольцевой структуры - простота реализации устройств, а недостаток - низкая надежность.

Все рассмотренные структуры - иерархические. Однако, благодаря использованию мостов, специальных устройств, объединяющих локальные сети с разной структурой, из вышеперечисленных типов структур могут быть построены сети со сложной иерархической структурой.

а) б) в)

Рисунок 2 Структура построения (а) шина, (б) кольцо, (в) звезда

4.1.3 Физическая среда передачи в локальных сетях

Весьма важный момент - учет факторов, влияющих на выбор физической среды передачи (кабельной системы). Среди них можно перечислить следующие:

Требуемая пропускная способность, скорость передачи в сети;

Размер сети;

Требуемый набор служб (передача данных, речи, мультимедиа и т.д.), который необходимо организовать.

Требования к уровню шумов и помехозащищенности;

Общая стоимость проекта, включающая покупку оборудования, монтаж и последующую эксплуатацию.

Основная среда передачи данных ЛКС - неэкранированная витая пара, коаксиальный кабель, многомодовое оптоволокно.

4.1.4 Типы ЛКС

Ethernet - изначально коллизионная технология, основанная на общей шине, к которой компьютеры подключаются и «борются» между собой за право передачи пакета. Основной протокол - CSMA/CD (множественный доступ с чувствительностью несущей и обнаружению коллизий). Дело в том, что если две станции одновременно начнут передачу, то возникает ситуация коллизии, и сеть некоторое время «ждет», пока «улягутся» переходные процессы и опять наступит «тишина». Существует еще один метод доступа - CSMA/CA (Collision Avoidance) - то же, но с исключением коллизий. Этот метод применяется в беспроводной технологии Radio Ethernet или Apple Local Talk - перед отправкой любого пакета в сети пробегает анонс о том, что сейчас будет происходить передача, и станции уже не пытаются ее инициировать.

Ethernet бывает полудуплексный (Half Duplex), по всем средам передачи: источник и приемник «говорит по очереди» (классическая коллизионная технология) и полнодуплексный (Full Duplex), когда две пары приемника и передатчика на устройствах говорят одновременно. Этот механизм работает только на витой паре (одна пара на передачу, одна пара на прием) и на оптоволокне (одна пара на передачу, одна пара на прием).

Ethernet различается по скоростям и методам кодирования для различной физической среды, а также по типу пакетов (Ethernet II, 802.3, RAW, 802.2 (LLC), SNAP).

Ethernet различается по скоростям: 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 1000 Мбит/с (Гигабит). Поскольку недавно ратифицирован стандарт Gigabit Ethernet для витой пары категории 5, можно сказать, что для любой сети Ethernet могут быть использованы витая пара, одномодовое (SMF) или многомодовое (MMF) оптоволокно. В зависимости от этого существуют различные спецификации:

10 Мбит/с Ethernet: 10BaseT, 10BaseFL, (10Base2 и 10Base5 существуют для коаксиального кабеля и уже не применяются);

100 Мбит/с Ethernet: 100BaseTX, 100BaseFX, 100BaseT4, 100BaseT2;

Gigabit Ethernet: 1000BaseLX, 1000BaseSX (по оптике) и 1000BaseTX (для витой пары)

4.2 Глобальные компьютерные сети

4.2.1 Характеристика глобальных компьютерных сетей

Первоначально глобальные сети решали задачу доступа удаленных ЭВМ и терминалов к мощным ЭВМ, которые назывались host-компьютер (часто используют термин сервер). Такие подключения осуществлялись через коммутируемые или некоммутируемые каналы телефонных сетей или через спутниковые выделенные сети передачи данных, например, сети, работающие по протоколу Х.25.

Для подключения к таким сетям передачи данных использовались модемы, работающие под управлением специальных телекоммуникационных программ, таких как BITCOM, COMIT, PROCOM, MITEZ и т.д. Эти программы, работая под операционной системой MS-DOS, обеспечивали установление соединения с удаленным компьютером и обмен с ним информацией.

С закатом эры MS-DOS их место занимает встроенное в операционные системы коммуникационное программное обеспечение. Примером могут служить средства Windows9* или удаленный доступ (RAS) в WindowsNT.

В настоящее время все реже используются подключенные к глобальным сетям одиночные компьютеры. Это в основном домашние ПК. В основной массе абонентами компьютерных сетей являются компьютеры, включенные в локальные вычислительные сети (ЛВС), и поэтому часто решается задача организации взаимодействия нескольких удаленных локальных вычислительных сетей. При этом требуется обеспечить удаленному компьютеру связь с любым компьютером удаленной локальной сети, и, наоборот, любому компьютеру ЛВС с удаленным компьютером. Последнее становится весьма актуальным при расширении парка домашних и персональных компьютеров.

В качестве сетевого оборудования применяются центры коммутации, которые для сетей Х.25 часто исполняются как специализированные устройства фирм-производителей Siemens, Telenet, Alcatel, Ericsson и др., а для сети с TCP/IP используются маршрутизаторы фирм Cisco и Decnis. Структура сетей показана на рисунке 3.

Рисунок 6 - Принцип объединения компьютеров в глобальных сетях.

4.2.2 Сеть Internet

Internet является старейшей глобальной сетью. Internet предоставляет различные способы взаимодействия удаленных компьютеров и совместного использования распределенных услуг и информационных ресурсов.

Internet работает по протоколу TCP/IP. Основным «продуктом», который вы можете найти в Internet, является информация. Эта информация собрана в файлы, которые хранятся на хост-компьютерах, и она может быть представлена в различных форматах. Формат данных зависит от того, каким сетевым сервисом вы воспользовались, и какие возможности по отображению информации есть на ПК. Любой компьютер, который поддерживает протоколы TCP/IP, может выступать в качестве хост-компьютера.

Ключом к получению информации в Internet являются адреса ресурсов. Вам придется использовать почтовые адреса (mail addresses) при пересылке сообщений по электронной почте своим коллегам и адреса хост-компьютеров (host names) для соединения с ними и для получения файлов с информацией.

Одним из недостатков передачи данных по сети Internet является недостаточная защита информации.

Услуги Internet.

Передача файлов по протоколу FTP. Информационный сервис, основанный на передаче файлов с использованием протокола FTP (протокол передачи файлов).

Поиск файлов с помощью системы Archie. Archie - первая поисковая система необходима для нахождения нужной информации, разбросанной по Internet.

Электронная почта. ЭП - это вид сетевого сервиса. ЭП предусматривает передачу сообщений от одного пользователя, имеющего определенный компьютерный адрес, к другому. Она позволяет быстро связаться друг с другом.

Списки рассылки. Список рассылки - это средство, предоставляющее возможность вести дискуссию группе пользователей, имеющих общие интересы.

Телеконференции. Телеконференции в Internet предоставляют возможность вести дискуссии (при помощи сообщений) по тысячам размещенных тем.

Возможности сети Internet.

Интернет представляет собой глобальную компьютерную сеть, содержащую гигантский объем информации по любой тематике, доступной на коммерческой основе для всех желающих, и предоставляющую большой спектр информационных услуг. В настоящее время Интернет представляет собой объединение более 40 000 различных локальных сетей, за что она получила название сеть сетей. Каждая локальная сеть называется узлом или сайтом, а юридическое лицо, обеспечивающее работу сайта - провайдером. Сайт состоит из нескольких компьютеров - серверов, каждый из которых предназначен для хранения информации определенного типа и в определенном формате. Каждый сайт и сервер на сайте имеют уникальные имена, посредствам которых они идентифицируются в Интернет.

Для подключения в Интернет пользователь должен заключить контракт на обслуживание с одним из провайдеров в его регионе.

Доступ к информационным ресурсам.

Имеется несколько видов информационных ресурсов в Интернет, различающихся характером информации, способом ее организации, методами работы с ней. Каждый вид информации хранится на сервере соответствующего типа, называемых по типу хранимой информации. Для каждой информационной системы существуют свои средства поиска необходимой информации во всей сети Интернет по ключевым словам. В Интернет работают следующие информационные системы:

World Wide Web (WWW) - Всемирная информационная паутина. Эта система в настоящее время является наиболее популярной и динамично развивающейся. Информация в WWW состоит из страниц (документов). Страницы могут содержать графику, сопровождаться анимацией изображений и звуком, воспроизводимым непосредственно в процессе поступления информации на экран пользователя. Информация в WWW организована в форме гипертекста. Это означает, что в документе существуют специальные элементы - текст или рисунки, называемые гипертекстовыми ссылками (или просто ссылками), щелчок мышью на которых выводит на экран другой документ, на который указывает данная ссылка. При этом новый документ может храниться на совершенно другом сайте, возможно, расположенном в другом конце земного шара.

Gopher-система. Эта система является предшественником WWW и сейчас утрачивает свое значение, хотя пока и поддерживается в Интернет. Просмотр информации на Gopher-сервере организуется с помощью древовидного меню, аналогичного меню в приложениях Windows или аналогично дереву каталогов (папок) файловой системы. Меню верхнего уровня состоит из перечня крупных тем, например, экономика, культура, медицина и др. Меню следующих уровней детализируют выбранный элемент меню предыдущего уровня. Конечным пунктом движения вниз по дереву (листом дерева) служит документ аналогично тому, как конечным элементом в дереве каталогов является файл.

FTP (File Transfer Protocol) - система, служащая для пересылки файлов. Работа с системой аналогична работе с системой NC. Файлы становятся доступными для работы (чтение, исполнения) только после копирования на собственный компьютер. Хотя пересылка файлов может быть выполнена с помощью WWW, FTP-системы продолжают оставаться весьма популярными ввиду их быстродействия и простоты использования.

Адресация и протоколы в Интернет.

Компьютер, подключенный к Интернет, и использующий для связи с другими компьютерами сети специальный протокол TCP/IP, называется хостом. Для идентификации каждого хоста в сети имеются следующие два способа адресации, всегда действующие совместно.

Первый способ адресации, называемый IP-адресом, аналогичен телефонному номеру. IP-адрес хоста назначается провайдером, состоит из четырех групп десятичных цифр (четырех байтов), разделенных точками, заканчивается точкой.

Аналогично телефонам, каждый компьютер в Интернет должен иметь уникальный IP-адрес. Обычно пользователь свой IP-адрес не использует. Неудобство IP-адреса состоит в его безликости, отсутствии смысловой характеристики хоста и потому трудной запоминаемости.

Второй способ идентификации компьютеров называется системой доменных имен, именуемой DNS (Domain Naming System).

DNS-имена назначаются провайдером и, например, имеет вид:

win.smtp.dol.ru.

Приведенное выше доменное имя состоит из четырех, разделенных точками, простых доменов (или просто доменов). Число простых доменов в полном доменном имени может быть произвольным. Каждый из простых доменов характеризует некоторое множество компьютеров. Домены в имени вложены друг в друга, так что любой домен (кроме последнего) представляет собой подмножество домена, следующего за ним справа. Так, в приведенном примере DNS-имени домены имеют следующий смысл:

ru - домены страны, в данном случае обозначает все домены в России;

dol - домен провайдера, в данном случае обозначает компьютеры, локальной сети российской фирмы Demos;

smtp - домен группы серверов Demos, обслуживающих систему электронной почты;

win - имя конкретного компьютера из группы smtp.

Таким образом, по всей организации и внутренней структуре DNS-система напоминает полный путь к конкретному файлу в дереве каталогов и файлов. Одно из различий состоит в том, что домен более высокого уровня в DNS-имени находится правее. Так же, как и IP-адрес, DNS-имя должно однозначно идентифицировать компьютер в Интернет. Полное доменное имя должно заканчиваться точкой.

Протокол Frame Relay (FR).

Frame Relay - это протокол, который описывает интерфейс доступа к сетям быстрой коммутации пакетов. Он позволяет эффективно передавать крайне неравномерно распределенный по времени трафик и обеспечивает высокие скорости прохождения информации через сеть, малые времена задержек и рациональное использование полосы пропускания.

По сетям FR возможна передача не только собственно данных, но и также оцифрованного голоса.

Согласно семиуровневой модели взаимодействия открытых систем OSI, FR - протокол второго уровня. Однако он не выполняет некоторых функций, обязательных для протоколов этого уровня, но выполняет функции протоколов сетевого уровня. В то же время FR позволяет устанавливать соединение через сеть, что в соответствии с OSI, относится к функции протоколов третьего уровня.

Модемы.

Слово "модем" (modem) происходит от сочетания "модулятор/демодулятор" и используется для обозначения широкого спектра устройств передачи цифровой информации при помощи аналоговых сигналов путем их модуляции - изменения во времени одной или нескольких характеристик аналогового сигнала: частоты, амплитуды и фазы. При этом модулируемый аналоговый сигнал называется несущим (carrier) и обычно представляет собой сигнал постоянной частоты и амплитуды (несущая частота).

Количество модуляций в секунду называется скоростью модуляции и измеряется в бодах (Бод); количество переданной при этом информации измеряется в битах в секунду (бит/с или BPS - Bits Per Second). Одна модуляция может передавать как один бит, так и большее или меньшее их количество. В новых модемных протоколах единица информации, передаваемая за одну модуляцию, называется символом (character). "Модемный" символ может в общем случае иметь любой размер.

Исходный цифровой сигнал подается на модулятор, преобразующий его в серию изменений несущего аналогового сигнала, по линии связи передаваемого демодулятору, который по этим изменениям воссоздает исходный цифровой сигнал. Для получения симметричной двунаправленной линии связи модулятор и демодулятор объединяются в одном устройстве - модеме.

Несмотря на то, что модуляторы/демодуляторы применяются во множестве устройств - сетевых адаптерах, дисководах, CD-рекордерах и т.п., термин "модем" (modem) закрепился для обозначения в основном интеллектуальных модемов для телефонных линий. Такой модем является сложным устройством, в который собственно модулятор и демодулятор входят лишь в качестве основных по смыслу функциональных узлов.

Модемы применяются там, где линия связи не позволяет надежно передавать цифровой сигнал простым изменением амплитуды. Наиболее надежно передаются изменения частоты - частотная модуляция, однако для фиксации такого изменения на приемном конце требуется несколько периодов сигнала, что требует использования несущих частот,

значительно больших частоты цифрового сигнала. Для увеличения количества информации, передаваемой за одну модуляцию, используются параллельная фазовая и амплитудная модуляции.

Аббревиатурой DTE (Data Terminal Equipment - оконечное оборудование передачи данных) в терминологии систем связи обозначаются оконечные цифровые устройства, генерирующие или получающие данные. Аббревиатурой DCE (Data Communication Equipment - оборудование передачи данных) обозначаются модемы. Линия связи между DCE - аналоговая, между DCE и DTE - цифровая.

Если для связи DTE и DCE используется унифицированный цифровой интерфейс, это зачастую дает возможность связать два расположенных рядом DTE прямой цифровой линией - так называемым нуль-модемным кабелем. В случае разнесения DTE на большое расстояние в разрыв вместо нуль-модемного кабеля включается пара модемов и аналоговая линия связи, обеспечивая прозрачное соединение и передачу данных.

Модемы различного типа используются во многих областях связи; в данном FAQ рассматриваются только интеллектуальные модемы для телефонных линий связи, предназначенные для связи между компьютерами и алфавитно-цифровыми терминалами.

Практически все современные модемы имеют похожие функциональные схемы, состоящие из основного процессора, сигнального процессора, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ, RAM), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ, ROM), перепрограммируемого запоминающего устройства (Non-Volatile RAM, NVRAM - неразрушающаяся память с прямым доступом), собственно модулятора/демодулятора, схемы согласования с линией и динамика.

Основной процессор фактически является встроенным микрокомпьютером, отвечающим за прием и выполнение команд, буферизацию и обработку данных - кодирование, декодирование, сжатие/распаковку и т.п., а также за управление сигнальным процессором. В большинстве модемов используются специализированные процессоры на основе типовых наборов микросхем, а в некоторых (US Robotics, ZyXEL) - процессоры общего назначения (Intel, Zilog, Motorola).

Сигнальный процессор (DSP, Digital Signal Processor - цифровой сигнальный процессор) и модулятор/демодулятор занимаются непосредственно операциями с сигналом - модуляцией/демодуляцией, разделением частотных полос, подавлением эхо и т.п. В качестве таких процессоров также используются либо специализированные, ориентированные на конкретный набор способов и протоколов модуляции (AT&T, Rockwell, Exar), либо универсальные со сменной микропрограммой (например, TMS), позволяющие впоследствии дорабатывать и изменять алгоритмы работы.

В зависимости от типа и сложности модема основная интеллектуальная нагрузка смещается в сторону DSP или модулятора/демодулятора. В низкоскоростных (300..2400 бит/с) модемах основную работу выполняет модулятор/демодулятор, в скоростных (4800 бит/с и выше) - DSP.

В ПЗУ хранятся программы для основного и сигнального процессоров (firmware). ПЗУ может быть однократно программируемым (PROM), перепрограммируемым со стиранием ультрафиолетом (EPROM) или перепрограммируемым электрически (EEPROM, Flash ROM). Последний тип ПЗУ позволяет оперативно менять прошивки по мере исправления ошибок или появления новых возможностей.

ОЗУ используется в качестве временной памяти при работе основного и сигнального процессоров; оно может быть как раздельным, так и общим. В ОЗУ хранится также текущий набор параметров модема (active profile).

В NVRAM хранятся сохраненные наборы параметров модема (stored profiles), один из которых загружается в текущий набор при каждом включении или сбросе. Обычно имеется два сохраненных набора - основной (profile 0) и дополнительный (profile 1). По умолчанию для инициализации используется основной набор, но есть возможность переключиться на дополнительный. Ряд модемов имеет более двух сохраненных наборов.

Схемы согласования с линией включают разделительный трансформатор для передачи сигнала, оптопару для опознания сигнала звонка (Ring), реле подключения к линии ("поднятия трубки", off-hook) и набора номера, а также элементы создания нагрузки в линии и защиты от перенапряжений. Вместо реле могут применяться бесшумные электронные ключи. В некоторых модемах применяются дополнительные оптопары для контроля напряжения линии. Подключение к линии и набор номера могут выполняться как одним, так и раздельными ключами.

На динамик (speaker) выводится усиленный сигнал с линии для слухового контроля ее состояния. Динамик может быть включен на время набора номера и соединения, во время всего соединения, а также отключен совсем.

Внешние модемы дополнительно содержат схему формирования питающих напряжений (обычно +5, +12 и -12 В) из одного переменного (реже - постоянного) напряжения источника питания. Кроме этого, внешние модемы содержат интерфейсные цепи для связи с DTE.

Внутренний модем выполняется в виде платы расширения, размещаемой в корпусе компьютера, подключаемой напрямую к системной шине и использующей общий источник питания компьютера. Внешний модем выполняется в виде отдельного устройства, подключаемого к одному из портов - последовательному или параллельному, и питаемый от собственного сетевого источника. Внешний модем также имеет индикаторы режимов работы в виде набора светодиодов или жидкокристаллического дисплея.

Достоинства внутреннего модема:

- меньшая сложность и цена за счет отсутствия корпуса, преобразователя питания, индикаторов и интерфейсных схем;

- отсутствие проблем с питанием в случае использования UPS;

- отсутствие необходимости в свободном порте;

- меньшее количество внешних соединений и разъемов питания.

Недостатки внутреннего модема:

- внесение в систему дополнительного порта, что может быть чревато конфликтами с другими системными устройствами;

- большая подверженность помехам как от компьютерного источника питания, так и от соседних блоков компьютера, что может сказываться на качестве связи;

- отсутствие индикаторов режимов работы, что затрудняет контроль состояния модема и сеанса связи;

- необходимость вскрытия компьютера для установки и снятия модема, а также для настройки конфигурации порта;

- невозможность использования модема с компьютером другого типа или другим интеллектуальным устройством;

- невозможность надежного сброса модема в случае "зависания" встроенной микропрограммы, кроме как через глобальный сброс компьютера;

- невозможность использования синхронного режима работы;

Достоинства внешнего модема:

- оптимальное по помехозащищенности исполнение с собственным источником питания;

- наличие индикаторов;

- возможность аварийного сброса в любой момент путем отключения питания;

- возможность использования с любым типом оконечных устройств - компьютерами, терминалами, принтерами, кассовыми аппаратами и т.п.;

- возможность использования синхронного режима работы, при котором данные передаются на уровне битов, а не байтов; этот режим применяется в бит-ориентированных оконечных устройствах.

- простое и быстрое подключение, и также - переключение между оконечными устройствами.

Недостатки внешних модемов:

- более высокая сложность и цена;

- большее количество внешних устройств (модем и блок питания);

- необходимость дополнительной розетки питающей сети, а в случае подключения к UPS - специального переходника;

- необходимость свободного порта и интерфейсного кабеля.

Способы модуляции используемые в модемной связи.

При частотной модуляции ЧМ (Frequency Shift Keying - FSK) элементы передаются различными частотами несущего сигнала. Это наиболее надежный и помехоустойчивый способ модуляции, однако наименее скоростной.

При относительной фазовой модуляции ОФМ (Differential Phase Shift Keying - DPSK) информация передается путем сдвига фазы несущего сигнала.

Квадратурно-амплитудная КАМ (Quadrature Amplitude Modulation - QAM) сочетает изменение фазы и амплитуды сигнала. Квадратурной этот вид модуляции называется потому, что сигнал представляется суммой синусоидальной и косинусоидально составляющих, которые находятся в квадратуре по отношению друг к другу.

Для увеличения помехоустойчивости при многопозиционной модуляции применяется предварительное кодирование информации. Без кодирования появление в сигнале каждой очередной позиции модуляции равновероятно, и при большом количестве позиций сильно возрастает вероятность ошибки демодулятора. Кодирование изменяет статистические свойства потока информации так, что вероятность появления каждой позиции зависит от

предыстории, позволяя демодулятору принимать более надежные решения. Такие методы кодирования носят название сверточных, или Trellis Encoding.

Передача данных с помощью модема.

Передача данных организуется на основе набора протоколов, каждый из которых устанавливает правила взаимодействия связывающихся устройств. Протоколы, используемые в модемах, делятся на четыре основные группы:

- протоколы модуляции и передачи данных;

- протоколы коррекции ошибок;

- протоколы сжатия передаваемых данных;

- протоколы связи DTE и DCE.

Первые три группы относятся только к связи DCE-DCE, последняя - только к связи DCE-DTE.

Первая группа протоколов устанавливает правила вхождения модемов в связь, ее поддержания и разрыва, параметры аналоговых сигналов, правила кодирования и модуляции. Эти протоколы непосредственно относятся к сигналам, передаваемым по межмодемной аналоговой линии связи. Соединение двух модемов возможно только в случае поддержки ими каких-либо общих или совместимых протоколов этой группы. В семиуровневой иерархии протоколов связи OSI эта группа протоколов имеет уровень 1 (физический) и формирует канал цифровой связи в реальном времени, однако не защищенный от ошибок передачи.

Протоколы физической связи могут быть симплексными (simplex) - реализующими в каждый момент времени передачу только в одну сторону, и дуплексными (duplex) - с одновременной двунаправленной передачей. Чаще всего применяются дуплексные протоколы, которые могут быть симметричными, когда скорости передачи в обоих направлениях равны, и несимметричными, когда скорости различаются. Несимметричный дуплекс применяется для повышения скорости передачи в одну сторону за счет ее снижения в обратную сторону, когда поток передаваемых данных имеет выраженную асимметрию.

Для определения направления передачи в физическом канале используются понятия вызывающего (инициирующего соединение) и отвечающего модемов; направление передачи определяется со стороны вызывающего модема.

Вторая группа устанавливает правила обнаружения и коррекции ошибок, возникающих на этапе передачи с помощью протоколов первой группы. Эти протоколы имеют дело только с цифровой информацией; для проверки целостности информации она разделяется на блоки (пакеты), снабжаемые контрольными избыточными кодами (CRC - Cyclic Redundancy Check). При несовпадении контрольного кода на приемном конце переданный пакет считается ошибочным и запрашивается его повторная передача. Эта группа протоколов формирует из ненадежного физического канала надежный (защищенный от ошибок) канал более высокого уровня, однако это приводит к потере связи в реальном времени и дается ценой определенных накладных расходов. В модели OSI эта группа соответствует уровню 2 (канальный).

Третья группа устанавливает правила сжатия передаваемых данных путем уменьшения их избыточности. При этом на передающем конце происходит их анализ и упаковка, а на приемном - распаковка в исходный вид. Сжатие позволяет повысить скорость передачи сверх физической пропускной способности канала за счет уменьшения объема реально передаваемых данных. Реализация сжатия также требует некоторых накладных расходов на анализ информации и формирование пакетов; в случае неэффективного сжатия скорость передачи может оказаться ниже скорости физического канала.

Последняя группа протоколов задает правила взаимодействия DCE и DTE. Они подразделяются на физические, касающиеся кабелей, разъемов и сигналов взаимодействия, и информационные, относящиеся к формату и смыслу передаваемых сообщений. Посредством этих протоколов реализуется общение DTE и DCE во время подготовки к вхождению в связь, организации вызова и ответа, а также в процессе самого обмена данными.

Т.к. компьютерная отрасль - наиболее из развивающихся на сегодняшний день отраслей, то проследить за новыми устройствами, включая модемы, почти невозможно. Многие параметры модемов, например, такие как скорость, возрастают очень быстро, цены на эти устройства - падают, почти каждый день. Возможно уже сейчас появляются новые разработки.

Создание больших сетей

Радиосети (беспроводные сети) призваны обеспечить обмен данными между локальными компьютерными сетями (ЛВС), когда затруднено или нецелесообразно (дорого) использование традиционных кабельных технологий. Примером эффективного иcпользования беспроводной технологии радиодоступа является обеспечение связи между сегментами локальных сетей в случае нехватки финансовых средств, отсутствия разрешения на проведение кабельных работ или отказа телефонной станции в аренде выделенного канала. В случае закрытого помещения невозможность прокладки кабеля может возникнуть из-за неразборного пола или запрета на монтажные работы.

Радиосети (беспроводные сети) призваны обеспечить обмен данными между локальными компьютерными сетями (ЛВС), когда затруднено или нецелесообразно (дорого) использование традиционных кабельных технологий. Примером эффективного иcпользования беспроводной технологии радиодоступа является обеспечение связи между сегментами локальных сетей в случае нехватки финансовых средств, отсутствия разрешения на проведение кабельных работ или отказа телефонной станции в аренде выделенного канала. В случае закрытого помещения невозможность прокладки кабеля может возникнуть из-за неразборного пола или запрета на монтажные работы.

В таких случаях единственным решением является применение беспроводных сетевых мостов. Также к беспроводным технологиям радиодоступа следует прибегать в случае экономической нецелесообразности прокладки кабеля, например, при создании временных компьютерных сетей на выставках или офисах, взятых в краткосрочную аренду.

Все беспроводные сети поддерживают как режим инфраструктуры (подключение через точку доступа) так и режим "равный с равным" (без применения точки доступа). Можно добавлять новых пользователей и устанавливать новые узлы сети в любом месте. Беспроводные сети могут быть установлены для временного использования в помещениях, где нет инсталлированной кабельной сети или если прокладка сетевых кабелей затруднена.

Беспроводные рабочие станции могут добавляться без ухудшения производительности сети. Перегрузки сети трафиком можно легко избежать добавлением точки доступа для сокращения времени отклика сети.

К точке доступа можно подключить маршрутизатор. Данная схема привлекательна тем, что беспроводные пользователи могут разделять общий доступ в Интернет.

Благодаря поддержке роуминга между точками доступа пользователи могут продолжать работать с ресурсами сети даже во время перемещения.

Типовой задачей построения абонентской части корпоративной сети является задача объединения штабов, территориально размещенного в зданиях, на удалении от главного на расстоянии до 10 км, в единую ЛВС, и подключения этих штабов к общей сети через терминал, расположенный в главном здании.



Рисунок 4.4.1 Схема сети

1.Access Point Module (AP) - модуль точки доступа, фактически является базовой станцией системы, которая включает в себя маршрутизатор что является несомненным преимуществом, нет необходимости покупать дополнительное коммутационное оборудование. АР обеспечивает формирование практически круговой диаграммы направленности излучения. Один модуль АР поддерживает работу до 320 абонентских модулей. Стандартный комплект поставки одного модуля АР включает в себя: АР, адаптер 220, антенну, кабель.

2.Subscriber Module (SM) - абонентский модуль - модуль устанавливаемый непосредственно у абонентов, представляет собой сетевые карты для PCI и PCIMCA. Ориентировочная дальность связи без выносной антенны - 300 м, с антенной - до 1 км только при условии прямой видимости с АР. Скорость приема данных до 4 Мб/сек, скорость передачи данных около 1,5 Мб/сек. Стандартный комплект поставки одного модуля SM включает в себя: сетевую карту, внешнею антану

3.Выносная антенна - предназначена для объединения АР на значитеьных расстояниях ( от 1 км до 30 км). Дальность связи при помощи выносных антенн определяется коэффициентом усиления.

Таким образом, схема подключения штабов может быть представлена следующим образом рисунок 4.4.2



Рис4.4.2 Схема подключения

Антенна, установленная на одной площадке, может обслуживать абонентов, находящихся в радиусе от 1 км до 10 км с применением выносной антенны и до 30 км с использованием усилителей.

Решение подходит для обслуживания как областей с большой плотностью конечных пользователей, так и для отдельных "островков", требующих точечной доставки беспроводного сервиса.

5. Практическая часть. Создание HTML страниц

Для выполнения практического раздела данной работы мной использовалась программа Front Page 2003.

Практическая часть данной работы выполнялась таким образом:

1. Создание директорий в которую будут сохраняться веб - страницы (Muravyova) - для содержимого страниц работы в целом.

2. Создание и оформление следующих страниц: o_sebe.htm - информация о себе, rabota.htm - информация о управлении труда и социальной защиты населения, gorod.htm - город, в котором я живу, uvlecheniya.htm - увлечения.

3. Каждая страница содержит информацию, фотографии. Гиперссылки на все имеющиеся страницы в веб-узле.

Все страницы сохранены и оформлены в программе Front Page 2003. Гиперссылки содавались так - при выделенном тексте будущего гиперссылки правой кнопкой мыши в разделе гиперссылка выбираем нужную страницу, ранее сохраненную в папке Muravyova.