Сетевые технологии

Чувашева В.С.

21.09.2011г.

МОСКОВСКИЙ ГУМАНИТАРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ  ИНСТИТУТ КИРОВСКИЙ ФИЛИАЛ

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: Чувашева В.С.

Проверил: Страбыкина Л.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КИРОВ - 2011

Оглавление

Введение 3

1. Общие принципы организации и функционирования сетевых технологий 5

1.1. Сетевые технологии. Общая информация 5

1.2. Преимущества сетевого объединения 6

1.3. Система передачи данных и множество вычислительных сетей 8

2. Маршрутизация и доменная система имён в Интернет 11

2.1. Общая структура сети Интернет 11

2.2. Процесс маршрутизации 12

2.3. Система имён в сети Интернет 12

2.4. DNS-сервис 14

Заключение 16

 

 

 

Введение

В настоящее время нет такого человека, пожалуй, которому ни разу не довелось работать с компьютером. Современные  компьютерные технологии используются повсеместно: от обыкновенных точек  розничной торговли до научных центров.

В качестве потверждения исследуем  данные, которые опубликовал Минкомсвязи  России и которые были представлены вэлектронной база данных ООН "MilleniumDevelopment, GoalsIndicators" в 2009 году:

 

Диаграмма  1. Динамика роста количества персональных компьютеров в мире (на 1000 человек)

Поэтому исследования тем, напрямую связанных  с информационными технологиями, крайне актуальны. Ни один экономист  не сможет быть высоко эффективен в  своей работе, если он не имеет даже малейшего представления о работе с компьютером.

Однако я считаю, что современный  работник финансовой сферы деятельности должен не только уметь использовать стандартный пакет программ на примитивном  уровне, но также знать, как работают данные программы, сам процесс изнутри.

 Поэтому в своём реферате, не претендуя на исчерпывающее  изложение темы, я ставила себе  цель рассказать об общих принципах  организации и функционирования  сетевых технологий. В данном пункте я освещу такие подпункты как общая информация о сетевых технологиях, преимущества сетевого объединения, система передачи данных и множества вычислительных сетей. Также я расскажу о маршрутизации и доменной системы имён в сети Интернет. В рамках данной темы будут затронуты такие пункты как общая структура сети Интернет, процесс маршрутизации, система имён в сети Интернет, а также DNS-сервис.

В ходе работы над рефератом были использованы статистические данные Федеральной  службы государственной статистики, различные учебно-методические издания, а также статьи из сети Интернет.

 

 

1. Общие принципы организации и функционирования сетевых технологий

1. Сетевые технологии. Общая информация

В 1960-х гг. появились первые вычислительные сети и началась новая научно-техническая  революция. Впервые произошло  объединение  компьютерных технологий сбора, хранения, обработки информации с технологиями передачи данных и технологиями связи. Это сделало возможным применять распределенную обработку данных, обширно использовать сетевые технологии в автоматизации различных сфер деятельности: коммерческой, производственной, научной и др.

Под сетевыми технологиями следует понимать совокупностьпрограммных, аппаратных и организационных средств, обеспечивающих коммуникацию и распределение вычислительных ресурсовкомпьютеров, подключенных к сети.

Вычислительные сети принято подразделять на:

• локальные (ЛВС)
• глобальные

 В отличие от глобальных, локальные сети могут охватывать  только незначительные расстояния. Например: группа рядом стоящих зданий, несколько компьтерных классов и т.д. Если же сеть, охватывает довольно большие расстояния, такие как между городами или даже континентами, то такие сети называются глобальными.

Компьютеры, объединенные в сеть, можно разделить на 2 группы функциональному признаку (см. таблицу 1):

Группы	Клиенты	Серверы
Представители	Рабочие станции	Компьютер, обслуживающий запрос клиента
Функции	Осуществляет запрос ксерверу на выполнение каких-либо действий или предоставлениеинформации	Распределяет ресурсы сети (базы данных, принтеры, память и т.д.) Осуществляет планирование задач Обеспечивает защиту информации

Таблица 1. Классификация компьютеров,объединенных в сеть

Если упрощенно изобразить принцип  взаимодействия «клиент-сервер», то он выглядит следующим образом:

 

Рисунок 1. Взаимодействие "клиент-сервер"

2. Преимущества сетевого объединения

Сетевое объединение компьютеров  на сегодняшний день явление массовое. И это понятно, так как такое  объединение даёт массу преимуществ, выполняя ряд функций. Назовем основные из них:

 

 

Функция	Описание
Ресурсно-разделительная	Позволяет высокоэффективно использовать компьютерные возможности. Ресурсы памяти, мощности процессоров и периферийных устройств распределены максимально эффективно среди всех устройств, объединенных в сеть
Разделения данных	Предполагает возможность к одной или нескольким базам данных для всех компьютеров сети Уровни доступа к информационным ресурсам ограничиваются в соответствии с определенной моделью управления данными
Обеспечения надежности	Позволяет повысить надежностьинформационной системы Обеспечивает ее работоспособность, даже в случае выхода из строя отдельного сегмента сети
Стоимостная	Снижает стоимость обработки информации
Инновационная	позволяет использовать принципиально новые возможности и технологии, не существовавшие ранее(системы электронного документооборота, технологии электронной почты, видеоконференции и др.)

Таблица 2. Функции сетевого объединения

 

3. Система передачи данных и множество вычислительных сетей

Комплекс технических средств  любой вычислительной сетивключает в себя компьютеры и системы передачи данных. Системыпередачи данных состоят  из приемо-передающих устройств (модемы, сетевые карты, концентраторы и  др.) и коммуникационных каналов.

Существует большое множество  вычислительных сетей. Поэтому необходимо выделять критерии, согласно которым  их можно классифицировать. Самым  важным, пожалуй, являетсяконфигурация физических соединений, узлов и компонентов сети – или топологическая структура. По топологическому типу можно установить производительность и надежность сети, а также насколько сильно он влияет на эффективность функционирования сети в целом.

Рассмотрим взаимодействие компьютеров  в сети. Если один компьютер передает информацию другому, то в этот момент передающее устройство первого трансформирует данные в сигнал, который может быть идентифицирован данным каналом связи. С другой стороны, второе передающее устройство декодирует информацию в первоначальный вид.

Если рассматривать сети с организационно-управленческой точки зрения, то можно выделить 2 типа: централизованные и децентрализованные.

Первая характеризуется обработкой и хранением информации по средствам специального компьютера «файл-сервера» (архитектуратакого построения системы распределенной обработки данных также имеет название «файл-сервер»). Рабочие станции (компьютерыпользователей) передают данные для обработки на файл-сервер,который предоставляет им уже обработанную информацию. Данный подход часто используется при необходимости централизациии концентрации информационных ресурсов в едином узле сети.

Рисунок 2.Централизованная организация управления. Преимущества и недостатки

 

Система, построенная по архитектуре  «клиент-сервер», называется децентрализованной. Здесь данные могут быть обработаны на различных компьютерах. Главное  из достоинств такой системы заключается  в том, что все недостатки централизованной нейтрализуются.Такие сети не содержат в своем составе специально выделенных серверов: функции управления передаются от одной рабочей станции к другой. Однако существуют и недостатки. Наиболее значимым является сложность контроля над данными, которые могут находиться в абсолютно разных узлах сети. Более того, вызывает затруднение координация всех рабочих станций. Значительная стоимость внедрения также является неотъемлемым недостатком.

Глобальная сеть Интернет основана на распределенной технологии обработки  данных по архитектуре «клиент-сервер»  и в общем смысле представляет собой совокупность взаимосвязанных  локальных сетей, между которыми возможен обмен информацией попротоколу  передачи данных TCР/IР (Transmission Control Рrotocol/Internet Рrotocol). Под таким протоколом понимается набор технических правил и процедур, который создавался для реализации обмена информацией между разнородными сетями.

На сегодняшний день практически  каждая страна мира обеспечивает возможность  подключения к сети Интернет для  своих граждан. Так как данная сеть основана по архитектуре «клиент-сервер», то следовательно, имеет децентрализованную структуру. Это значит, что не существует ни одного управляющего органа, который имел власть, управлял всеми. Однако если рассматривать сеть по сегментно, то на национальном и международном уровнях такие единые органы управления существуют.

По данным Федеральной службы государственной  статистики, удельный вес домашних хозяйств, имеющих доступ к сети Интернет, вырос за период с 2005 года по 2009 в 4 раза – с 9 процентов до 36. В высокоразвитых странах данный показатель более стабилен. В США же он вовсе остается неизменным.

Диаграмма  2. Удельный вес домашних хозяйств, имеющих доступ к сети Интернет

 

Если рассматривать ситуацию более  детально, то в России наблюдаются  действительно высокие темпы  роста численности пользователей  Сети. За 9 лет показатели подскочили с отметки в 20 пользователей на каждые 1000 жителей до отметки в 421 пользователь/1000 жителей Российской Федерации:¹

Диаграмма  3. Рост численности пользователей сети Интернет в России

2. Маршрутизация и доменная система имён в Интернет

1. Общая структура сети Интернет

Сеть Интернет, как уже сказано  выше, не имеет единого центра администрации, но они существуют на сегментах. Таким  образом, можно сказать, что сеть имеет иерархическую структуру (см. рисунок 3)²

 

2. Процесс маршрутизации

Однако реально Интернет имеет  намного более сложную структуру. Отправленное сообщение, к примеру, может идти вовсе не по данной структуре, а гораздо по более сложному маршруту. Это обусловлено большим количеством  доступных путей. Отсюда и пошло  название сети Интернет как «всемирная паутина».

Согласно правилам протокола TCР/IР, сообщение может быть передано только при условии, что оно разбито на пакеты со стандартизированной структурой. Для этого существует ряд условий. Такой пакет должен обязательно содержать в себеадрес отправителя, адрес назначения, заголовок, собственно передаваемую информацию.Маршрут, по которому будет отправлено сообщение, заранее не известен.

В процессе отправки, пакеты нумеруются. Это делается для того, чтобы при  получении их можно было собрать  в исходном виде. Далее, всем пакетам  присваивается определенная сумма, которая соответствует содержимому  каждого. В точке получения она  подсчитывается повторно. Это делается для того, чтобы проконтролировать  правильность получателя. Если оказалось  так, что суммы не совпадают, то передача запрашивается еще раз.

Процедура установления пути от отправителя  к получателю называется маршрутизацией. Она выполняется для каждого передаваемого пакета на основанииалгоритмов, описанных в специальных протоколах маршрутизации.