Компютърни мрежи

1. Компютърни мрежи

2. 1.Какво е компютърна мрежа(computer network) Компютърните мрежи сасвързани компютри, устройства и софтуер за съвместно използване. Организирането на мрежата има за цел: • Обмен на данни между компютрите • Съвместно използване на ресурси (апартни, софтуерни и информационни) – процесори, дисково пространство, принтери, програми, файлове с данни и др. • Разпределена обработка на данни – обработка чрез различни компютри

3. Най – проста физическа система за съвместна работа на два отдалечени помежду си компютъра е възможна чрез осигуряване на комуникация по телефонната линия, като в двата и края се разполагат модеми (устройства, които могат да преобразуват компютърно представени данни в сигнали за изпращане по телефонни линии и обратно)

4. Мрежова преносна среда Връзка между компютрите Връзката между компютрите се осъществява от така наречената мрежова преносна среда, която служи за пренасяне на сигналите от едно мрежово устройство към друго, като най-често срещаната преносна среда е кабелът, но съществуват и форми на безжична връзка (радио вълни, лазерни и инфрачервени лъчи, сателитни връзки и микровълни).

5. Видове мрежови кабели • Коаксиален • Усукана двойка (UTP, FTP) (Unshielded Twisted Pair) Неекранирана (Foiled Twisted Pair) Eкранирана RJ45 • Оптичен

6. Мога ли да създам мрежа без използване на кабели? • Днес много мрежи са изградени въз основа на безжични технологии. • Безжичната мрежа елиминира кабелите, които свързват всяко устройство към мрежата. Това ви позволява да се отдалечите от мрежата и да продължите да имате достъп до нея, стига да сте в близост до някоя от точките за достъп.

7. Може да използвате устройства за безжична комуникация по най-раз-лични начини. Безжичната технология може да бъде изпол-звана в следните ус-тройства: Лаптоп Лични помощници (personal digital assistants (PDAs)) Мобилни телефони Двупосочни пейджери Автомобили Безжична комуникация

8. Видове мрежи Една мрежа може да бъде от всякакъв размер. Може да бъде изградена от два компютъра или може да включва милиони компютри. Те могат да бъдат в същата стая, в същата сграда, в същият град или из целия свят.

9. Според обхвата • Локални(Local Area Networks) - устройствата в мрежата са разположени на ограничена територия • Глобални(Wide Area Networks)– глобална компютърна мрежа, която използва високоскоростни, далечни комуникации или спътници, за да свърже компютри, намиращи се в различни географски точки.

10. Според топологията(network topology) Според начина на физическо разположение и връзка между устройствата в мрежата • Линейна/шинна/(bus) • Кръгова (ring)

11. Според топологията(network topology) • Звезда (star) • Дървовидна(tree)

12. Според правата на компютрите • С равноправендостъп (peer-to-peer) • Клиент – сървър (Client - Server)

13. Според собствеността • Обществена – открита за ползване от всички потребители мрежа. Може да обхваща даден регион, държава или целия свят. • Корпоративна – затворена мрежа, която се ползва само от служители на корпорацията. • Домашна – свързани в мрежа уреди с вградени компютри, които формират инфраструктурата на дома.

14. Мрежова операционна система. За да работят компютрите в мрежа е необходима мрежова операционна система(network operating system - NOS) Мрежовият софтуер играе управляваща роля. Той задава режима на работа на компютъра в мрежата, определя различната роля на компютрите в мрежата. Така два напълно еднакви компютъра могат да работят по различен начин в мрежата Предаването на данни в мрежата се регламентира от множество софтуерно реализирани правила, наречени мрежови протоколи(network protocols). Мрежата Интернет например се основава на протокол, наречен TCP/IP

15. Мрежови архитектури Начинът, по който информацията се пренася между компютрите в мрежата се опредеделя от така наречената мрежова архитектура • Мрежовата архитектура включва набор от спецификации, които отчитат важни мрежови параметри като: • физическа и логическа топологии • тип на използвания кабел • ограничения в разстоянията • методи за достъп до преносната среда • размер на пакетите и хедърите • Едни от най-популярните LAN архитектури са: • Ethernet • Token Ring • AppleTalk • ARCnet.

16. Категоризация по мрежова архитектура: • Мрежи 10Base5 Ethernet • Мрежи 10Base2 Ethernet • Мрежи UTP Ethernet • Мрежи 10BaseT • Мрежи 100BaseT • Мрежи 1000BaseT (Gigabit Ethernet) • Мрежи 100BaseVG-AnyLAN • Мрежи 10BaseFL и 100BaseFL

17. Мрежова архитектура Ethernet • Ethernet мрежите се конфигурират като физическа шина или звезда и използват метод на достъп до преносната среда, наречен множествен достъп с разпознаване на носещата и откриване на колизии (CSMA/CD). • Максималната скорост на обмен е: • Стандартен Ethernet - 10 Mbps • Fast Ethernet - 100 Mbps • Gigabit Ethernet - 1 Gbps. • В зависимост от типа на използвания кабел съществуват различни подкатегории на Ethernet мрежи: • 10Base5 • 10Base2 • 10BaseT • 100 BaseT • 1000 BaseT • 1000 BaseVG-AnyLAN • 10 BaseFL • 100 BaseFL

18. 2. Локална компютърна мрежа Локална компютърна мрежа (LAN – LOCAL AREA NETWORK) образуват два или повече компютъра, които са свързани помежду си с помощта на някакво физическо средство (коаксиален кабел, кабел с усукани двойки проводници и др.). Свързаните по този начин компютри могат да обменят своите данни и да използват общи периферни устройства, като скоростта при на преноса на данни е обикновено висока, поне 1 MB/сек. Свързаните компютри са разположени върху ограничена площ, например в рамките на един етаж.

19. Компоненти на мрежата • Всяка компютърна мрежа включва няколко основни компонента: • Самите компютри • Съобщителна среда • Мрежови карти • Евентуално разпределящо устройство в зависимост от типа на мрежата • Мрежов софтуер

20. В зависимост от предназначението и функциите, които изпълняват, компютрите в мрежата се делят на: • Сървър (server) – компютър, който предлага на другите включени в мрежата компютри някои свои услуги и периферни устройства, като по този начин се осигурява функционирането на мрежата като такава. • Клиент (client) – използва услугите. Това е както компютър, така и отделна програма. • Често използван термин е „работна станция” (Workstation) – потребителски компютър, свързан към мрежата. Разликата между работната станция и несвързания в мрежата персонален компютър е в това, че работната станция използува различни услуги, предлагани и от локалната мрежа, в които е включена. • Сървърите се класифицират обикновено в зависимост от услугата, която предоставят. Те биват: • Файлов сървър – предоставя достъп до файлове с данни • Принт-сървър – предоставя достъп до печатащи устройства • Комуникационен сървър – предоставя достъп до средства за връзка • Други

21. Мрежов хардуер • Мрежова карта • Hub (концентратор) • Switch (мрежов комутатор) • Router (маршрутизатор)

22. Мрежов хардуер

23. 3. Глобалната мрежа Интернет През 1969 год. в САЩ е била създадена компютърната мрежа ARPAnet, обединяваща компютрите на центровете на министерство на отбраната и редица академични организации. Тази мрежа е била предназначена за тесен кръг потребители и малко цели: главно за изучаване как се поддържа връзката в случай на ядерно нападение и за помощ на изследователите при обмен на информация. Още преди настъпване ерата на персоналните компютри създателите на ARPAnet пристъпили към разработка на програмата Internetting Project ("Проект за обединяване на мрежите"). Успехът на този проект довел до това, че най-напред, била създадена крупната мрежа в САЩ – мрежата internet (с малка буква i). На второ място, били изпробвани различни варианти на взаимодействие на тази мрежа с редица други мрежи в САЩ. Това създало предпоставки за успешна интеграция на много мрежи в единна световна мрежа. Такава «мрежа на мрежите» сега навсякъде се нарича Internet (в родните публикации широко се използва и българоезичното изписване - Интернет).

24. История • Глобална мрежа • Най-голямата в света • Няма собственик • Internet Society • През 1969 – 4 компютъра • 1989 – Tim Berners-Lee – WWW • W3C

25. Интернет Интернет — това е глобална компютърна мрежа, обединяваща много локални, регионални и корпоративни мрежи и включваща в себе си стотици милиона компютри. Основата, «гръбнака» на Интернет се състои от стотици милиони сървъри, постоянно подвключени към мрежата. Към сървърите на Интернет могат да се подвключат чрез локални мрежи или комутируеми телефонни линии стотици милиони потребители на мрежата.

26. Опорна мрежа САЩ Към Европа Към Азия Маршрутизатори,доставчици на интернет Регионални мрежи и връзки Домашни потребители Корпоративна мрежа Корпоративна мрежа Йерархична структура

27. Интернет Протоколи за предаване на информация в Internet Протокол — набор от правила за съгласуване, използван при предаване на данни. Основополагащ протокол на мрежата Internet се явява протокола TCP/IP. TCP (Transmission Control Protocol) — протокол управляващ предаването. Той определя, по какъв начин информацията трябва да бъде разбита на пакети и изпратена по канала за връзка. TCP разполага пакетите в нужната последователност, а също и проверява всеки пакет за наличие на грешки при предаване. Всеки информационен пакет съдържа IP-адрес (IP – Internet Protocol) компютъра-подател и компютъра-получател. Специални компютри, наречени маршрутизатори, използват IP-адреса, насочват информационните пакети в правилната посока, указана в тях от получателя.

28. Протоколи за предаване на информация в Internet Интернет

29. Интернет IP - адресиране Всеки компютър, включен към мрежата Internet има свой уникален IP-адрес. IP-адрес — това е уникален номер, еднозначно идентифициращ компютъра в Internet. IP-адреса представлява четири групи от числа (октети), разделени с точки, например, 198.162.67.97 (след последното число точка не се поставя). Всяко число може да бъде в интервала от 0 до 255, което съответства на информационен обем от 1 байт или 8 бит. И така, IP-адрес – това са 4 байта или 32 бита. Ако с помощта на един байт може да се предадат 28=256 варианта, то с помощта на 4 байта може да се предадат 4 млрд. варианти, или към мрежата Internet може да бъдат максимално подвключени 4 млрд. потребители.

30. Разрастване на Интернет

31. Адресация в Интернет Съществуват два еднакво ценни формата адреси, които се различават само по своята форма: IP - адрес и DNS - адрес IP- адрес - състои се от четири блока цифри, разделени с точки. Той може да има такъв вид: 84.42.63.1 192.168.3.11 DNS - адрес – включва по – удобни за потребителите буквени съкращения, които също са разделени с точки на отделни информационни блокове (домейни). Например: www.edu-bg.net www.hit.bg

32. Настройка на IP адрес в Windows XP

33. Система за имена на домейни • Domain Name System – DNS • Вместо IP адрес – буквено-цифрово име • 193.201.172.98 ↔ www.mail.bg • позволява лесна смяна на IP адреса • Групиране • по географски принцип • по принадлежност към организация • DNS – Domain Name Server

34. Система за имена на домейни • Йерархична система • Последователност от имена • най-дясната част – област от най-високо ниво • Top Level Domains (TLD) • По принадлежност към организация • .com, .edu, .gov, .org, .info, .biz, .name и др. • По географски принцип • .bg, .at, .il, .uk, .to и др.

35. Домейни at - Австрия au - Австралия ca - Канада ch - Швейцария de - Германия dk - Дания es - Испания fi - Финландия fr - Франция it - Италия jp - Япония nl - Нидерландия no - Норвегия nz - Нова Зеландия ru - Русия se - Швеция ua - Украйна za - Южна Африка

36. Унифициран указател на ресурса URL Пример за URL: http://www.klyaksa.net/htm/exam/answers/images/a23_1.gif http://www.klyaksa.net/htm/exam/answers/images/a23.htm URL-адреса на документа се състои от три части и за разлика от домейн имената се чете от лява на дясно. • В първата част е указано името на използвания протокол, по който се осъществява достъпа към дадения ресурс. При използване на World Wide Web това е протокол за предаване на хипертекст HTTP (HyperText Transfer Protocol). Името на протокола се отделя от останалите му части на адреса с двуеточие и две наклонени черти. • Втория елемент— е домейн името на компютъра, на който се съхранява дадения документ. • Последния елемент от адреса — пътя за достъп към файла, съдържащ Web-документа, на указания компютър. В Windows е прието да се разделят каталози и папки със символа обратна наклонена черта «\», а в Интернет е прието да се използова обичайната наклонена черта «/».

37. Адреси в Интернет • Uniform Resource Locator – URL • Всеки ресурс – идентифициран уникално • www.noi.bg • компютър www (услуга web) • организация noi • дейност в България Пример за URL: http://sgi.net-bg.info/index.php?option=com_paxgallery

38. World Wide Web Популярното обозначение наИнтернет - World Wide Web (съкращението WWW или Web), още се нарича Световна паяжина. Представянето на информацията в WWW е основано на възможностите за хипертекстови препратки (връзки). Хипертекст – това е текст, в който се съдържа връзка (препратка) към други документи. Това дава възможност при преглед на даден документ леко и бързо да се премине към друга свързана с него по смисъл информация, която може да бъде текст, изображение, звуков файл или има произволен друг вид, приет за използване в WWW. При това свързаните с препратки документи могат да бъдат разпространени по цялото земно кълбо.

39. World Wide Web World Wide Web е предназначен за достъп към електронни документи от особен вид, които се наричат Web-документи или, съкратено, Web-страници. Web-страница — това е електронен документ, в който освен текста се съдържат специални команди за форматиране, а също и вградени обекти (картинки, аудио- и видеоклипове и др.). Преглеждането на Web-страниците става с помоща на специални програми, наречени браузери, така че браузера - това не е просто клиент на WWW, служещ за взаимодействие с отдалени Web-сървъри, това е още и средство за преглед на Web-документи.

40. 4. Интернет услуги Основните услуги предлагани в Интернет са : • Комуникационни услуги – ел. поща, факс, прехвърляне на файл, достъп до отдалечен компютър, разговор, видеоконференция • Информационни услуги – ползването на информация от Световната паяжина

43. Използвана литература : • Ивайло Иванов и колектив Информационни технологии 8 клас – Нова звезда 2009 • П.Бърнев и колектив Информатика 9-клас - Летера, 2001-2009 г.