Передача даних в комп’ютерних мережах та обладнання комп’ютерних мереж. Еталонна модель взаємодії відкритих систем. Програмне забезпечення комп’ютерних мереж.

Комп'ютери підключаються до мережі через вузли комутації. Вузли комутації з'єднуються між собою канали зв'язку. Вузли комутації разом з каналами зв'язку утворюють середовище передачі даних. Комп'ютери, підключені до мережі, у літературі називають вузлами, абонентськими пунктами чи робочими станціями. Комп'ютери, що виконують функції керування мережею чи надають які-небудь мережеві послуги, називаються серверами. Комп'ютери, що користуються послугами серверів, називаються клієнтами.

Для підключення до мережі комп'ютери повинні мати:

ü апаратні засоби, що з'єднують комп'ютери із середовищем передачі даних;

ü мережеве програмне забезпечення, за допомогою якого здіснюється доступ до послуг мережі.

Методи передачі даних:

1. Симплексна (єдиноспрямована) передача (телебачення,радіо);

2. Напівдуплексний (почерговий прийом та передача інформації);

3. Дуплексна (двуспрямований) передача – одночасний прийом та передача даних

Обладнання комп’ютерних мереж (див. пит.21)

Еталонна модель взаємодії відкритих систем( Модель ISO/OSI)Розробку та впровадження еталонної моделі (1977-1984) взаємодії комп’ютерних (відкритих) систем можна вважати одним із найважливіших досягнень в галузі стандартизації комп’ютерних мереж.
Міжнародна організація стандартів запропонувала для комп’ютерних мереж семирівневу модель взаємодії (сім рівнів описані у пит. 21).

Кожен рівень в цій ієрархії взаємодіє з сусідніми, причому нижчі рівні є помічниками верхніх, приймаючи на себе виконання можливо більшого числа допоміжних функцій. Модель ISO/OSI лежить в основі побудови більшості сучасних мереж, зокрема ISDN і Internet.

Пропонує погляд на комп'ютерну мережу з точки зору вимірювань. Кожен вимір обслуговує свою частину процесу взаємодії. Завдяки такій структурі спільна робота мережного устаткування і програмного забезпечення стає набагато простіше і прозоріше.

Програмне забезпечення комп’ютерних мереж.

Мережа - ніщо без програмного забезпечення. Програмне забезпечення
(ПЗ) обчислювальних мереж забезпечує організацію колективного доступу до обчислювальним та інформаційних ресурсів мережі, динамічний розподіл і перерозподіл ресурсів мережі з метою підвищення оперативності обробки інформації та максимального завантаження апаратних засобів, а також у разі відмови і виходу з ладу окремих технічних засобів і т.д.

Подібно земній корі, мережеве ПЗ складається з шарів. Одні з них
«товщі», інші "тонше", але всі працюють як єдине ціле. Кожен шар мережевого програмного забезпечення націлений на вирішення того чи іншого конкретного завдання.

Програмне забезпечення обчислювальних мереж включає три основні
«шари»:

1) автономних операційних систем (ОС), встановлених на робочих станціях;

2) мережевих операційних систем, встановлених на виділених серверах, які є основою будь-якої обчислювальної мережі;

3) мережевих додатків або мережевих служб.

Багатошарове програмне забезпечення, що утворить мережеве середовище для колективної діяльності, базується на операційній системі.

Оперативне управління процесом обробки інформації за допомогою операційної системи мережі допомагає організувати облік виконання завдань. Мережеві можливості - одна з обов'язків операційної системи.

Автономні ОС (програмне забезпечення локальних мереж)

Як автономні ОС для робочих станцій, як правило, використовуються сучасні 32-розрядні операційні системи – Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA.

Мережеві ОС (програмне забезпечення локальних мереж)

Як мережеві ОС застосовуються:

1)ОС Unix;

2)ОС Netware фірми Novell;

3)Мережеві ОС фірми Microsoft (ОС Windows NT, Microsoft Windows 2000 Server, Windows Server 2003, Windows Server 2008)

Програмне забезпечення локальних обчислювальних мереж

Мережеві операційні системи необхідні для управління потоками повідомлень між робочими станціями і серверами. Вони організовують колективний доступ до всіх ресурсів мережі. Діставання доступу до ресурсів комп’ютерних мереж передбачає виконання трьох процедур: ідентифікація, аутентифікація і авторизація:

1. Ідентифікація - привласнення користувачеві унікального імені або коди (ідентифікатора).

2. Аутентифікація - встановлення достовірності користувача, що представив ідентифікатор. Найбільш поширеним способом аутентифікації є привласнення користувачеві пароля і зберігання його в комп'ютері.

3. Авторизація - перевірка повноважень або перевірка права користувача на доступ до конкретних ресурсів і виконання певних операцій над ними. Авторизація проводиться з метою розмежування прав доступу до мережевих і комп'ютерних ресурсів. Засоби аутентифікації, авторизації і ідентифікації призначені для управління інформаційною безпекою обчислювальних мереж.У більшості мережевих операційних систем вбудована підтримка протоколів: Tcp/ip, Ipx/spx, NETBEUI.

Tcp/ip - ці протоколи були розроблені для мережі Міністерства оборони США Arpanet, вони підтримуються мережевими операційними системами Unix, Windows і так далі.

Протоколи Tcp/ip - це базові протоколи мережі Інтернет.

Ipx/spx - протоколи, розроблені фірмою Novell, підтримуються операційною системою Netware розробленою також фірмою Novell, Windows і ін. Novell була однією з перших компаній, які почали створювати ЛВС. Основним елементом локальної мережі Novell Netware є файловий сервер. На нім розміщується мережева операційна система, база даних і прикладні програми користувачів. В даний час найбільш поширеними є локальні мережі на базі мережевих плат Ethernet з операційною системою Novell Netware.

NETBIOS - розробник цього протоколу фірма IBM. Протокол призначений для невеликих локальних обчислювальних мереж, в нім відсутня маршрутизація, його підтримують операційні системи фірм IBM і Microsoft.

Мережеві додатки

Мережеві додатки (програмне забезпечення комп’ютерних мереж) Для користувачів локальних комп’ютерних мереж великий інтерес представляє набір мережевих служб, за допомогою яких він дістає можливість проглянути список наявних в мережі комп'ютерів, прочитати видалений файл, роздрукувати документ на принтері, встановленому на іншому комп'ютері в мережі або послати поштове повідомлення. Реалізація мережевих служб здійснюється програмним забезпеченням (програмними засобами). Файлова служба і служба друку надаються операційними системами, а решта служб забезпечується мережевими прикладними програмами або додатками. До традиційних мережевих служб відносяться: Telnet, FTP, HTTP, SMTP, Pop-3.

Служба Telnet дозволяє організовувати підключення користувачів до сервера по протоколу Telnet.

Служба FTP забезпечує пересилку файлів з Web-серверів. Існує багато можливостей використовувати даний протокол. В тому числі для доступу до серверів можуть бути використані не лише спеціалізовані клієнти, а і звичайні браузери (Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera і ін.)

HTTP - служба, призначена для передачі Web-сторінок, доступ до сторінок за даним протоколом забезпечується, як правило, спеціалізованими програмами - браузерами: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera і ін.

SMTP, Pop-3, IMAP - служби електронної пошти. Доступ до даних служб може бути реалізовано за допомогою веб-інтерфейсу та браузера або ж спеціалізованими поштовими програмами: Outlook Express, The Bat і ін.

23. Iсторiя виникнення Iнтернет

У 1957 році Міністерство оборони США вирішило cтворити систему передачі інформації. Агентство передових оборонних дослідницьких проектів США запропонувало розробити для цього комп'ютерну мережу. Комп'ютерна мережа була названа ARPANET (англ. Advanced Research Projects Agency Network).
Перший сервер ARPANET був встановлений 2 вересня 1969 року в Каліфорнійському університеті в Лос-Анджелесі.
До 1971 року була розроблена перша програма для відправки електронної пошти по мережі. Ця програма відразу стала дуже популярна.
У 1973 році до мережі були підключені через трансатлантичний телефонний кабель перші іноземні організації з Великобританії та Норвегії, мережа стала міжнародною.
У 1984 році була розроблена система доменних імен (англ. Domain Name System, DNS).
У 1984 році у мережі ARPANET з'явився серйозний суперник: Національний науковий фонд США (NSF) заснував обширну міжуніверситетських мереж NSFNet (англ. National Science Foundation Network), яка була складена з дрібніших мереж і мала набагато більшу пропускну здатність, аніж ARPANET. До цієї мережі за рік підключилися близько 10 тис. комп'ютерів, звання «Інтернет» почало плавно переходити до NSFNet.
У 1988 році був розроблений протокол Internet Relay Chat завдяки чому в Інтернеті стало можливе спілкування в реальному часі (чат).
У 1989 році в Європі, в стінах Європейської ради з ядерних досліджень народилась концепція Всесвітньої павутини. Її запропонував знаменитий британський вчений Тім Бернерс-Лі, він же протягом двох років розробив протокол HTTP, мову HTML і ідентифікатори URI.
У 1990 році мережа ARPANET припинила своє існування, повністю програвши конкуренцію NSFNet. У тому ж році було зафіксовано перше підключення до Інтернету по телефонній лінії У 1991 році Всесвітня павутина стала загальнодоступна в Інтернеті, а в 1993 році з'явився знаменитий веб-браузер NCSA Mosaic. Всесвітня павутина набирала популярність. У 1995 році NSFNet повернулася до ролі дослідницької мережі, маршрутизацією всього трафіку Інтернету тепер займалися мережеві провайдери, а не суперкомп'ютери Національного наукового фонду.
У тому ж 1995 році Всесвітня павутина стала основним постачальником інформації в Інтернеті, обігнавши по трафіку протокол пересилки файлів FTP. Можна сказати, що Всесвітня павутина перетворила Інтернет і створила його сучасну зовнішність.