Сетевые адаптеры вместе с сетевым программным
обеспечением способны распознавать и
обрабатывать ошибки, которые могут возникнуть
из-за электрических помех, коллизий или
плохой работы оборудования.
Различные типы сетевых адаптеров отличаются
не только методами доступа к каналу связи
и протоколами, но еще и следующими параметрами:
- скорость передачи;
- объем буфера для пакета;
- тип шины;
- быстродействие шины;
- совместимость с различными микропроцессорами;
- использованием прямого доступа к памяти
(DMA);
- адресация портов ввода/вывода и запросов
прерывания;
конструкция разъема.
Сетевые операционные системы NOS (Network Operating System) – это комплекс программ,
обеспечивающих в сети обработку, хранение
и передачу данных.
Для организации сети кроме аппаратных
средств, необходима также сетевая операционная
система. Операционные системы сами по
себе не могут поддерживать сеть. Для дополнения
какой-нибудь ОС сетевыми средствами необходима
процедура инсталляции сети.
NOS необходима для управления потоками
сообщений между рабочими станциями и
файловым сервером. Она является прикладной
платформой, предоставляет разнообразные
виды сетевых служб и поддерживает работу
прикладных процессов, реализуемых в сетях.
NOS используют архитектуру клиент-сервер
или одноранговую архитектуру.
NOS определяет группу протоколов,
обеспечивающих основные функции
сети. К ним относятся:
- адресация объектов сети;
- функционирование сетевых служб;
- обеспечение безопасности данных;
- управление сетью.
На рис. 1 приведен фрагмент вычислительной
сети. Фрагмент вычислительной сети включает
основные типы коммуникационного оборудования,
применяемого сегодня для образования
локальных сетей и соединения их через
глобальные связи друг с другом.
Рис. 1. Фрагмент сети
Для построения локальных связей между
компьютерами используются различные
виды кабельных систем, сетевые адаптеры,
концентраторы, повторители. Для связей
между сегментами локальной вычислительной
сети используются концентраторы, мосты,
коммутаторы, маршрутизаторы и шлюзы.
Для подключения локальных сетей к глобальным
связям используются:
- специальные выходы (WAN–порты) мостов
и маршрутизаторов;
- аппаратура передачи данных по длинным
линиям – модемы (при работе по аналоговым
линиям);
- устройства подключения к цифровым
каналам (TA – терминальные адаптеры сетей
ISDN, устройства обслуживания цифровых
выделенных каналов типа CSU/DSU и т.п.). [5]
Глава 4. Сетевые и коммуникационные
возможности Windows
ОС Windows имеет сетевые
возможности, встроенные в систему, позволяющие работать
с сетевыми ресурсами точно также как
и с локальными ресурсами.
Папка Сетевое окружение открывает
доступ ко всем доступным сетевым ресурсам
компьютера. Все компьютеры сети разделяются
на рабочие группы. Понятие рабочая группа
является логическим и не привязывается
к физическому расположению компьютеров
и функциям, которые они выполняют. Условия
объединения в рабочие группы могут быть
различными, например, рабочую группу
организуют компьютеры, находящиеся в
одной аудитории. В окне папки Сетевое окружение значками
отображаются все доступные рабочие станции
данной рабочей группы, папка Вся сеть и серверы
сети. Специальная папка Вся сеть позволяет
осуществить доступ с компьютерами из
других рабочих групп. Чтобы обратиться
к серверу, необходимо дважды щелкнуть
по его значку в папке Сетевое окружение и
в открывшемся окне папки можно увидеть
все папки, файлы, принтеры и другие устройства,
к которым установлен доступ на сервере.
Любой локальной папке на своем
компьютере может быть назначен один из
видов общего доступа – Только чтение,
Полный доступ, Определяется паролем и
др.
ОС Windows обеспечивает
возможность печати на сетевом принтере
аналогично печати на локальном принтере,
если последний назначен для совместного
использования.
При разработке ОС Windows большое
внимание было уделено развитию ее коммуникационных
возможностей. В составе ОС Windows имеется
набор средств, позволяющих организовать
связь между компьютерами с целью передачи
информации. Такие программные средства
поставляются с Windows на правах стандартных
и доступ к ним осуществляется посредством
команды Пуск-Программы-Стандартные-Связь. Программа HyperTerminal позволяет
подключиться по модему к электронной
доске объявлений BBS. Хотя доступ к BBS с
помощью программы HyperTerminal становится менее
популярным с распространением Интернет,
но данная программа остается удобным
средством для настройки и проверки используемого
модема.
Программа Прямое кабельное
соединение позволяет подключить портативный
компьютер к локальной сети, Сеть и удаленный
доступ к сети, Мастер настройки сети обеспечивают
подключение к другим компьютерам, сетям
или Интернету.
Если одновременно используются
два компьютера, например портативный
и настольный, может возникнуть необходимость
синхронизации файлов на обоих компьютерах,
что обеспечивает утилита Портфель, которая
производит замену более старой версии
файла новой версией или слияние двух
версий, выполненных на разных компьютерах.
Программа Телефон используется
для набора телефонных номеров с помощью
присоединенного к компьютеру модема,
для выполнения функций автоответчика. Программа Служба
факсов предлагает полный набор средств
факсимильной связи, доступных прямо на
компьютере. Пользователь может настраивать
параметры факсов, отправлять и принимать
факсы, наблюдать за ходом работы службы
факсов и пользоваться архивными факсами.
В ОС Windows интегрированы
программы, реализующие связь с Интернет.
К таким программам относятся Мастер подключения
к Интернету – позволяет осуществить настройку
компьютера для доступа к Интернет; программа Удаленный
доступ к сети, Мастер новых подключений
при наличии модема предоставляет возможность
подключиться к другому компьютеру или
к сети через телефонную линию;
обозреватель Microsoft Internet Explorer предназначен
для просмотра Web-страниц в сети Интернет.
Microsoft Outlook Express – программа работы
с электронной почтой, также является
средством просмотра новостей;
Microsoft Windows Net Meeting – программа, которая обеспечивает
возможность связи с другими пользователями
через Интернет, используя звук, видеоизображения,
синхронную передачу данных. [6]
Глава 5. Глобальная сеть Internet
Internet - это глобальная компьютерная
сеть, охватывающая всю территорию земного
шара и работающая по протоколу TCP/IP. Internet
сегодня-это не только огромное количество
компьютеров, но ещё и невероятное количество
людей, для которых сеть является принципиально
новым способом общения, почти не имеющим
аналогов в мире. Человек – существо социальное,
и общение с себе подобными – одна из первейших
его потребностей. Пожалуй, до сих пор
ещё ни одно техническое изобретение (если
не считать телефона) не производило такого
переворота в этом древнем как мир занятии-общении
человека с человеком.
Изобретение и совершенствование
модемов - специальных устройств, позволяющих
компьютеру посылать информацию по обычной
телефонной линии, открыло двери в Internet
огромному количеству людей.
Все компьютеры сети Internet можно
разделить на два типа: серверы и клиенты.
Персональный компьютер является компьютером-клиентом
сети Internet, т.к. пользователь использует
ресурсы Internet. Компьютеры-серверы образуют
основу сети и предоставляют свои ресурсы
в использование другим компьютерам.
Когда говорят, что компьютер
подключён к сети Internet, это означает, что
этот компьютер с помощью одного из основных
средств связи – модема (Dial-Up подключение)
или сетевой карты соединён с провайдером
(службой доступа в Internet) и может обратиться
к любому компьютеру сети Internet. А под термином
Internet в данном случае понимают множество
серверов, к которым компьютер имеет доступ
и ресурсами которых может пользоваться.
Получая доступ в сеть Internet,
вы подключаетесь к различным серверам
и получаете необходимую вам информацию.
«Внутри» Internet располагается сложная
структура связанных между собой компьютерных
сетей, позволяющая им иметь доступ ко
всем компьютерам сети. Internet представляет
собой всемирную сеть взаимосвязанных
компьютерных систем и ряда различных
информационных служб, хотя с другой стороны
- это обычная система передачи данных
с одного компьютера на другой. Internet устроен
так, что один и тот же узел сети может
одновременно работать по нескольким
протоколам, для которых на этом узле установлены
программы-серверы. Поэтому крупные узлы
Internet сейчас обладают полным набором серверов,
и к ним можно обращаться почти по любому
из существующих протоколов: от самых
древних и примитивных до современных.
[4]
Глава 6. Протоколы TCP/IP. Адресация
компьютеров в сетях
В Интернете используется пакетная
технология передачи информации. За ее
работу отвечает протокол TCP/IP.
Фактически речь идет о двух
протоколах. Первый – TCP – протокол –
TCP – протокол (Transmission Control Protocol – протокол
управления передачей. Именно согласно
этому протоколу всякое сообщение, которое
нужно передать по Сети, разбирается на
части. Эти части называются TCP- пакетами.
Для доставки пакеты передаются протоколу
IP, который к каждому пакету дописывает
IP – адрес его доставки и еще некоторую
служебную информацию.
Таким образом, TCP – пакет –
это аналог конверта с «кусочком» романа
и адресом получателя. Каждый такой пакет
будет самостоятельно перемещаться по
сети независимо от других, но все они
вместе соберутся у адресата. Далее, согласно
протоколу TCP, происходит обратный процесс:
из отдельных пакетов собирается исходное
сообщение. Здесь, очевидно, необходимы
те самые порядковые номера на конвертах:
аналогичные номера содержатся и в TCP –
пакетах. Если какой-то из пакетов не дошел
или был испорчен при транспортировке,
его передача будет запрошена повторно[3,5,8].
Согласно протоколу TCP, передаваемое
сообщение разбивается на пакеты на отправляющем
сервере и восстанавливается в исходном
виде на принимающем сервере.
Назначение IP - протокола
(Internet Protocol) – доставка каждого отдельного
пакета до места назначения. Пакеты передаются,
как эстафетные палочки, от одного узла
к другому. Причем маршруты для разных
пакетов из одного и того же сообщения
могут оказаться разными.
Вопрос о маршруте решается
отдельно для каждого пакета. Все зависит
от того, куда выгоднее передать в момент
обработки. Если на каком-то участке Сети
произошел «обрыв», то передача пакетов
пойдет в обход этого участка.
Таким образом, в любой момент
времени по любому каналу Сети перемещается
«вперемешку» множество пакетов из самых
разных сообщений.
Каждый компьютер, подключенный
к Интернету, имеет свой уникальный 32-битный
(в двоичной системе) IP-адрес.
Система IP-адресации учитывает
структуру Интернета, то есть то, что Интернет
является сетью сетей, а не объединением
отдельных компьютеров. IP-адрес содержит
адрес сети и адрес компьютера с данной
сети.
Для обеспечения максимальной
гибкости в процессе распределения IP-адресов,
в зависимости от количества компьютеров
в сети, адреса разделяются на три класса
A, B, C. Первые биты адреса отводятся для
идентификации класса, а остальные разделяются
на адрес сети и адрес компьютера[6].
Таблица 1.
IP-адресация в сетях различных
классов
Класс A |
0 |
Адрес сети (7 битов) |
Адрес компьютера (24 бита) |
Класс B |
1 |
0 |
Адрес сети (14 битов) |
Адрес компьютера (16 битов) |
Класс C |
1 |
1 |
0 |
Адрес сети (21 бит) |
Адрес компьютера (8 битов) |
В десятичной записи IP-адрес
состоит из 4 чисел, разделенных точками,
каждое из которых лежит в диапазоне от
0 до 255. Например, 193.126.7.29.
Достаточно просто определить
по первому числу PI-адреса компьютера
его принадлежность к сети того или иного
класса:
- адреса класса A – число
от 0 до 127;
- адреса класса B – число
от 128 до 191;
- адреса класса С – число
от 192 до 223.
Провайдеры часто предоставляют
пользователям доступ в Интернет не с
постоянным, а с динамическим IP-адресом,
который может меняться при каждом подключении
к сети [5,6].
DNS – это база данных, которая
содержит информацию о компьютерах, включенных
в сеть Интернет. Характер данных зависит
от конкретной машины, но чаще всего информация
включает имя машины, IP-адрес и данные
для маршрутизации почты. Доменная система
имен выполняет несколько задач, но основная
ее работа – преобразование имен компьютеров
в IP-адреса и наоборот.
В DNS вся сеть представляется
в виде единого иерархического дерева.
На вершине располагается корневой домен
(обозначается символом «.»). Ниже находятся
домены первого уровня.
Наиболее известные домены
первого уровня:
com – коммерческие организации (главным образом в США);
gov – правительственные учреждения США;