Локальная вычислительная сеть – это совместное подключение нескольких компьютерных рабочих мест (рабочих станций) к единому каналу передачи данных, управляемому центральной станцией. Размер локальной сети не превышает нескольких километров. Такая сеть обычно объединяет компьютеры, расположенные компактно в одном или нескольких зданиях.
Компонентами локальной сети являются рабочие станции, сервера, сетевые адаптеры, средства коммуникации, периферийное оборудование, сетевая операционная система и прикладное программное обеспечение.
Сервер – компьютер (источник ресурсов сети), подключенный к сети, обеспечивающий ее пользователей определенными услугами и используемый для управления сетью. Серверы осуществляют управление данных, удаленную обработку данных, печать и другие виды работ.
Рабочая станция– это подключенный к сети персональный компьютер, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам.
Работа в локальной вычислительной сети предполагает разделение ресурсов, данных и программных средств, использование многопользовательского режима работы и электронной почты.
По назначению локальные вычислительные сети подразделяются на сети, управляющие различными процессами (административными, технологическими и другими), информационно-поисковые, информационно-расчетные, сети обработки документальной информации и другие.
По типам используемых в сети ЭВМ сети подразделяются на однородные и неоднородные. Первые характеризуются однотипным составом оборудования и абонентских средств. Вторые содержат различные классы и модели ЭВМ и различное абонентское оборудование.
По способу организации управления однородные вычислительные сети подразделяются на сети с централизованным управлением и сети с децентрализованным, распределенным управлением. Сети с централизованным управлением имеют ЭВМ, управляющую их работой. Применение таких сетей целесообразно при небольшом числе абонентов. В сетях с децентрализованным управлением функции управления распределены между абонентами сети. Применение таких сетей целесообразно при большом количестве абонентов.
По характеру организации передачи данных локальные вычислительные сети подразделяются на сети с маршрутизацией информации и сети с селекцией информации. В сетях с маршрутизацией данных абонентские системы могут взаимодействовать по различным маршрутам передачи блоков данных. В сетях с селекцией информации взаимодействие абонентских систем производится выбором (селекцией) адресованных им блоков данных.
По характеру физической среды различают сети, физической средой которых могут быть: витая пара, многожильные и коаксиальные кабели, оптоволоконные кабели, радиоканал и т.д.
По методу управления средой передачи данных различают сети с методом детерминированного и случайного доступа к моноканалу.
Под топологией понимают конфигурацию физических соединений компонентов сети. Различают следующие конфигурации сети.
Топология типа «звезда» пришла из области больших ЭВМ, в которой головная машина получает и обрабатывает все данные с периферийных устройств как активный узел обработки данных. Вся информация между двумя периферийными рабочими местами проходит через центральный узел вычислительной сети. Пропускная способность сети определяется вычислительной мощностью узла и гарантируется для каждой рабочей станции. Коллизий (столкновений) данных не возникает. Кабельное соединение довольно простое, так как каждая рабочая станция непосредственно связана с узлом. Затраты на прокладку кабелей высокие, особенно когда центральный узел географически расположен не в центре топологии. Топология в виде звезды является наиболее быстродействующей из всех топологий вычислительных сетей, поскольку передача данных между рабочими станциями проходит через центральный узел по отдельным линиям, используемым только этими рабочими станциями. Производительность такой сети, в первую очередь, зависит от мощности центрального сервера. В случае выхода из строя центрального узла нарушается работа всей сети. Центральный узел управления – сервер реализует оптимальный механизм защиты против несанкционированного доступа к информации.
Топология типа «кольцо». При кольцевой топологии сети рабочие станции связаны одна с другой по кругу, т.е. рабочая станция первая связана с рабочей станцией второй, рабочая станция третья с рабочей станцией четвертой и т.д. Последняя рабочая станция связана с первой. Прокладка кабелей может быть довольно сложной и дорогостоящей, особенно если географическое расположение рабочих станций далеко от формы кольца. Сообщения регулярно циркулируют по кругу. Рабочая станция посылает по определенному конечному адресу информацию, предварительно получив из кольца запрос. Пересылка сообщений является очень эффективной, так как сообщения можно отправлять одно за другим. Очень просто можно сделать кольцевой запрос на все станции. Продолжительность передачи информации увеличивается пропорционально количеству рабочих станций, входящих в вычислительную сеть. Каждая рабочая станция должна активно участвовать в процессе пересылки информации, и в случае выхода из строя хотя бы одной из них работа всей сети парализуется. Неисправности в кабельных соединениях локализуются легко. Ограничений на протяженность вычислительной сети не существует. Специальной формой кольцевой топологии является логическая кольцевая сеть. Физически она монтируется как соединение звездных топологий, когда отдельные звезды включаются с помощью специальных коммутаторов.
Топология типа «шина». При шинной топологии среда передачи информации представляется в форме коммуникационного пути, доступного для всех рабочих станций, к которому они все должны быть подключены. Все рабочие станции могут непосредственно вступать в контакт с любой рабочей станцией, имеющейся в сети. Рабочие станции в любое время, без прерывания работы всей вычислительной сети, могут быть подключены к ней или отключены. Функционирование вычислительной сети не зависит от состояния отдельной рабочей станции. Достоинства топологии – высокая надежность и скорость передачи данных, сеть можно легко развивать, добавляя новые разветвления. Недостатки – при разрыве кабеля сеть теряет свою работоспособность.
8.6. Компьютерная сеть Internet
Сеть Internet представляет собой объединение локальных, корпоративных и региональных сетей, имеющих единое адресное пространство и общие методы связи. Internet — сеть, состоящая из равноправных и независимых узлов, объединенных между собой каналами связи, которые взаимодействуют посредством протокола TCP/IP.
Узел сети Internet — любой компьютер, имеющее свой уникальный IP-адрес, это хост-компьютер (host - хозяин). Часто в качестве узла Internet выступает локальная сеть, в которой уникальный IP-адрес имеет только сервер сети.
Объединяя различные сети, Internet не создает при этом никакой иерархии – все компьютеры равноправны.
Internet – это удобное средство международной связи, общедоступное средство массовой информации, средство массового заказа и продажи товаров и услуг, средство обеспечения удаленного доступа к источникам информации, всемирная библиотека, электронные доски объявлений и телеконференции.
Internet не имеет ни единого центра, ни плана развития. Отдельные сети, из которых состоит Internet, основаны на разных принципах. Ряд из них финансируются государством, другие строятся на коммерческой основе. Рядовой пользователь платит только провайдеру (владельцу узла), который обеспечивает подключение к сети Internet и арендует каналы связи с другими узлами.
В качестве каналов связи могут использоваться обычные и оптоволоконные кабели, радиоканалы и каналы спутниковой связи.
Internet — объединение юридически и коммерчески самостоятельных узлов и сетей, пользующихся общим сетевым протоколом связи и форматом адреса. В целом вся сеть представляет собой относительно цельную, стабильную и надежную систему. Узлы обмениваются между собой сообщениями. Любое сообщение разбивается на пакеты и отправляется по доступным каналам связи.
Деятельность сети Internet регулирует ISOC [Internet Society — Общество Интернета] — организация, существующая на общественных началах. Она назначает совет IAB [Internet Architecture Board — Правление по архитектуре Интернета], который отвечает за техническое руководство сетью Internet и представляет собой группу приглашенных лиц, добровольно изъявивших желание принять участие в его работе. Совет IAB регулярно собирается для утверждения стандартов и распределения ресурсов Internet.
Средства работы в сети Internet
Windows-приложение Internet Explorer предназначено для организации просмотра содержимого Web-узлов. Internet Explorer — самый популярный браузер. Windows-приложение Internet Explorer имеет индивидуальное имя C:\Program Files\Internet Explorer\Iexplore.exe и специфический значок .
Команда Пуск4Программы4InternetExplorer открывает окно Windows-приложения Internet Explorer (рисунок 8.5.).
URL-адрес.Каждый Web-узел и каждая страница Web-узла имеет индивидуальный адрес, который необходимо знать, чтобы открыть Web-узел или Web-страницу для обозрения.
Рисунок 8.5. - Окно Windows-приложения Internet Explorer
Адрес называется URL-адресом (Uniform Resource Locator — унифицированный указатель ресурсов) и задается в специальном формате: http://www.nameserver.ru\namepage1\…\namepageN, где:
http://
[Hyper Text Transport Protocol] — протокол передачи гипертекста (возможен другой тип протокола, например ftp — File Transfer Protocol — протокол передачи файлов);
www
[World Wide Web] — имя службы Internet;
nameserver.ru
имя сервера или Web-узла;
ru
указатель территориальной принадлежности сервера к российскому региону (возможны другие указатели).
namepage…
имена Web-страниц.
При наборе URL-адреса можно наименование протокола http:// и аббревиатуры www опускать: Internet Explorer предусматривает автоматический набор имени этого протокола и аббревиатуры www.
Просмотр Web-узла с известным адресом. Для того чтобы просмотреть содержимое Web-узла, необходимо в адресной строке Адрес набрать его URL-адрес и нажать кнопку Переходили клавишу Enter.
Любой объект Web-страницы, на котором стрелка указателя принимает форму руки , является ссылкой на новую Web-страницу.
Щелчок на объекте открывает очередную Web-страницу. Ссылки организуют переход в пределах одного Web-узла или на другой Web-узел. Конца перемещения по ссылкам можно не обнаружить, так как многие Web-узлы имеют ссылки на другие Web-узлы или (реже) замкнуты сами на себя.
Хаотичное перемещение по Web-узлам приносит пользователю мало пользы и много временных и финансовых затрат. Для поиска информации необходим URL-адрес интересующего информационного объекта или следует воспользоваться услугами поискового сервера.
Поисковые серверы. Для поиска информации в сети World Wide Web созданы поисковые серверы. Поисковый сервер, как и любой другой Web-узел, имеет URL-адрес.
Поиск информации можно организовать, используя тематические ссылки или напрямую вводя в текстовое поле Поиск тему поиска или ключевое словосочетание. Например, для поиска информации о знаменитой российской певице Алле Борисовне Пугачевой необходимо ввести ключевое словосочетание Алла Пугачева и нажать кнопку Найти. По ключевому запросу Rambler обнаружил 5 082 Web-узла и 73 670 Web-страниц, на которых упоминается Алла Пугачева. Определяя дальнейший выбор, пользователь должен ориентироваться по кратким информационным сообщениям и рейтингу.
8.7. Услуги сети Internet
Сеть Internet предоставляет пользователям широкий круг услуг. Наиболее широко представлены услуги, связанные с обменом информацией между абонентами сети. Перечень основных услуг приводится ниже.
Поиск информации в сети Internet.Самой популярной поисковой системой считается система Alta Vista, которая имеет одну из самых крупных индексных баз и всемирную зону охвата. Полнотекстовыми поисковыми системами, представленными в русскоязычном секторе Internet, являются системы Аport, Rambler, Яndex. Для облегчения поиска информации в Internet существуют также отдельные сетевые службы:
Archiе – это сетевая служба, обеспечивающая поиск информации по ключевым словам в специальной, регулярно обновляемой базе данных файлов, доступных анонимному ftp. В Internet существует множество т.н. ftp-серверов, на которых хранится огромное количество файлов.
Wais– это средство получения информации, которое позволяет проводить более глубокий поиск не только по именам и общим характеристикам файлов, но и по их содержанию. Система осуществляет поиск ключевых слов во всех текстах документов. Запросы посылаются в систему на упрощенном английском языке. Это значительно легче, чем формулировать их на языке алгебры логики, что делает Wais более привлекательной для пользователей. В сети Internet существует более 200 Wais-библиотек.
Gopher– этосредство поиска информации в Internet, позволяющее находить информацию по ключевым словам и фразам. Работа с системой Gopher напоминает просмотр оглавления, при этом пользователю предлагается пройти через ряд вложенных меню и выбрать нужную тему. Система связывает воедино службы Archiе и Wais, располагает мощным пользовательским интерфейсом, который позволяет просматривать и копировать найденные документы. Сегодня в сети Internet представлено свыше 2000 Gopher-систем.
WWW – это специальная сетевая служба, построенная по гипертекстовой технологии. Идея создания WWW заключалась в том, чтобы применить гипертекстовую модель к информационным ресурсам, распределенным в сети. Гипертекст представляется в виде множества фрагментов, с явно обозначенными связями между ними. При такой технологии база данных организуется в виде открытой, свободно наращиваемой и изменяемой сети, узлы которой (линейные тексты) определенным образом соединяются. Создание гипертекста состоит в формировании системы переходов от узла к узлу (в формировании системы ссылок). В качестве узла могут выступать: слово, словосочетание, предложение, абзац, документ или группа документов одной темы. Последовательно соединенные связями узлы образуют цепь. Связи могут быть установлены между текстом и комментарием к нему, между разными редакциями текста, между пересекающимися по содержанию текстами и т.д. Для создания гипертекста используется язык гипертекстовой разметки документов - HTML. Информация на WWW-серверах хранится в виде набора документов с гипертекстовыми ссылками, с помощью которых можно обращаться к информации в других документах, связанных с данной темой.
ICQ (I Seek You) – это Internet-пейджер, средство мгновенной передачи электронных сообщений по каналам сети. Функционально состоит из программы, установленной на компьютере пользователя, которая осуществляет подключения в процессе работы к некому серверу. В рамках корпоративной вычислительной сети применение этой программы обеспечивает передачу коротких сообщений (до 450 символов) и беседу в реальном времени. ICQ позволяет сэкономить на междугородных переговорах между субъектами предприятия, т.к. передача информации производится по цифровым каналам, стоимость аренды которых ниже стоимости оплаты междугородных переговоров. Возможна установка режима безопасности и конфиденциальности работы.
Ряд других сервисов сети Internet.
Telnet – система удаленного доступа, предоставляющая возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Internet, как на своей собственной.
File Transfer Protocol (FТP) – это протокол передачи файлов. Данная услуга предоставляет возможность обмениваться текстовыми файлами с любым компьютером сети. Достаточно установить связь с удаленным компьютером, и тогда заинтересованное лицо сможет воспользоваться любой информацией с удаленного компьютера или, наоборот, скопировать соответствующую информацию со своего компьютера на удаленный.
Network File System (NFS) –это распределенная файловая система, предоставляющая возможность абоненту пользоваться файловой системой удаленного компьютера как своей собственной.
Электронная почта(E-mail) –обеспечивает обмен сообщениями с любыми абонентами сети Internet. Посылка письма по E-mail обходится дешевле посылки обычного письма, которое дойдет до адресата несравненно быстрее.
Для работы с сообщениями по E-mail используются специальные почтовые программы: Microsoft Internet Explorer, Netscape Navigator, а также универсальная система обмена информацией Microsoft Exchange. Программа клиента электронной почты представляется на Рабочем столе Windows пиктограммой в виде пачки писем на фоне земного шара с подписью «Входящие» или «Inbox».
Функционально электронная почта состоит из клиентской части, которая устанавливается на компьютере пользователя, и предназначается для доступа к электронным почтовым ящикам, чтения и написания писем. Второй компонентой является серверная часть, которая является главным почтовым отделением и на котором происходит сортировка и рассылка писем, поступивших с компьютеров пользователей.
Принцип работы электронной почты состоит в том, что пользователь с терминала в любой организации или же из дома может передавать сообщение, указав список адресов лиц или организаций, кому оно предназначено. Это сообщение направляется в компьютер, который после необходимой сортировки сообщений в соответствии с адресами направляет его в электронный почтовый ящик (файл) адресата или адресатов.
Передача оригинального материала (документ с подписями, графики и т.д.) осуществляется с помощью факсимильной связи. Для выполнения своих функций электронная почта должна иметь в своей структуре компьютер, память на магнитных носителях, факсимильные аппараты, устройства считывания изображений, печатающие устройства.
Talk –позволяет увидеть на экране вводимый (передаваемый) текст и ответ удаленного пользователя на полученное сообщение.
Whois –это адресная книга сети Internet. По соответствующему запросу абонент может получить информацию о том, кому принадлежит тот или иной компьютер (получить информацию о пользователях).
Webster–сетевая версия толкового словаря английского языка.
Новости –это услуга, предоставляющая возможностьполучения сетевых новостей и электронных досок объявлений сети и размещения требуемой информации на доски объявлений, формируемые по определенной тематике.
Электронный переводчик, посредством которого может быть осуществлен перевод присланного текста сообщения с одного языка на другой.
Есть и другие виды услуг по обмену информацией. В Internet популярны группы новостей USENET (телеконференции или электронные доски объявлений). Эта служба работает так же, как и электронная почта, но получаемая информация доступна для всеобщего обозрения.
Второй по значимости группой услуг сети Internet являются услуги по общению пользователей с многочисленными базами данных сети.
8.8. Проектирование Web-сайта и Web-страниц
При создании собственного Web-сайта следует решить, какой теме он будет посвящен, и обдумать его структуру. Лучше составить предварительный эскиз сайта, решить сколько страниц он будет содержать, и как они будут взаимосвязаны между. Этот сайт будут посещать другие пользователи, а поэтому им должны быть предоставлены подходящие средства доступа к информации.
В роли главной страницы обычно выступает та, которую пользователь, обращающийся к сайту, видит в первую очередь. Файл главной страницы имеет название index. html или index. htm. Главная страница должна включать в себя краткий обзор содержимого сайта, его оглавление и набор гиперссылок, с помощью которых пользователь может перейти к интересующим его темам.
Главная и остальные страницы сайта выполняются по определенным правилам компоновки. Если компоновка линейная, то страницы сайта располагаются в одной, жестко обусловленной, последовательности. Это удобно, если пользователь знакомится с информацией в определенном порядке.
При иерархической компоновке все страницы сайта связаны с его главной страницей, которая содержит обзор содержимого сайта, а все остальные содержат информацию, сгруппированную по тематическому принципу.
Наиболее удобна и гибка комбинированная форма компоновки сайта.
Этапы проектирования Web-страниц:
Первый этап – сбор информации. Необходимо подготовить все данные, которые будут представлены на страницах сайта: тексты, картинки, диаграммы, контактные сведения. При организации данных необходимо поделить их на группы, каждая из которых будет представлена собственной Web-страницей и лучше, если информация одной страницы заполняет весь экран.
Второй этап – ввод информации. Тексты вводятся с помощью программы обычного текстового или специального редактора. Для наиболее значительной информации желательно отводить место в верхней части страницы. Каждую страницу текста необходимо сохранить в виде отдельного файла-документа и снабдить текст дескрипторами HTML для преобразования его в формат Web-страниц. Сохранение документа выполняется с указанием одного из расширений имени –.htm или .html.
Третий этап – добавление гиперссылок (графических изображений), которые позволяют пользователю переместиться к требуемой странице Web одним щелчком кнопки мыши.
Четвертый этап – опубликование Web-страниц. Создав страницы, следует обратиться в компанию-провайдер, которая предоставляет услуги по опубликованию Web -страниц.