1. Лекция 1. Локальные сети
Автор: Стратьев С.В

2. План лекции
 1. Что такое сеть
 2. Соединение ПК
 3. Рабочая станция
 4. Сервер
 5. Локальная сеть
 6. Топология локальной сети
 7. Сетевой протокол
 8. Методы доступа
 9. Выводы
 10. Вопросы
 11. Список литературы

3. Что такое сеть
 Сеть - это группа компьютеров, соединенных
друг с другом каналом связи. Канал
обеспечивает обмен данными внутри сети (то
есть обмен данными между компьютерами
данной группы). Сеть может состоять из двух-
трех компьютеров, а может объединять
несколько тысяч ПК. Физически обмен данными
между компьютерами может осуществляться по
специальному кабелю, телефонной линии,
волоконно-оптическому кабелю или по
радиоканалу.

4. Соединение ПК
Компьютеры в сети можно соединять:
 непосредственно друг с другом (так
называемое двухточечное соединение);
 через промежуточные узлы связи.
Компьютеры, подключенные к сети, могут
выполнять две функции: они могут быть
рабочими станциями или серверами.

5. Понятие о рабочей станции
 Рабочая станция - это любой рабочий
компьютер в сети, не являющийся
сервером, как правило, за ними работают
пользователи. Требования к рабочим
станциям определяются кругом задач
станции. Обычно главными
требованиями являются требования к
быстродействию и к объему оперативной
памяти.

6. Понятие сервера
 Серверы - это компьютеры, которые управляют
всей сетью и накапливают у себя все данные
рабочих станций. Серверы могут работать в
автоматическом режиме - они стоят без
клавиатуры и иногда даже без монитора, но в
любом случае серверы осуществляют функции
управления сетью и концентрации данных.
 Обычно в качестве сервера выбирается самый
большой и мощный компьютер в сети.

7. Локальная сеть
 Локальные сети (от английского local - местный) -
это сети, состоящие из близко расположенных
компьютеров, чаще всего находящихся в одной
комнате, в одном здании или в близко
расположенных зданиях. Локальные
компьютерные сети, охватывающие некое
предприятие или фирму и объединяющие
разнородные вычислительные ресурсы в единой
среде, называют корпоративными (от
английского corporate - корпоративный, общий).
Примеры: банковская сеть, сеть учебного
заведения.

8. Топология локальной сети
 Топология - это конфигурация сети,
способ соединения элементов сети (то
есть компьютеров) друг с другом. Чаще
всего встречаются три способа
объединения компьютеров в локальную
сеть: "звезда", "общая шина" и
"кольцо".

9. Соединение типа «Звезда»
 Каждый компьютер через специальный сетевой адаптер
подключается отдельным кабелем к объединяющему
устройству. При необходимости можно объединить вместе
несколько сетей с топологией "звезда", при этом конфигурация
сети получается разветвленной.
Достоинства: При соединении типа
«звезда» легко искать неисправность
в сети.
Недостатки: Соединение не всегда
надежно, поскольку выход из строя
центрального узла может привести к
остановке сети.

10. Соединение «Общая шина»
 Все компьютеры сети подключаются к одному кабелю; этот
кабель используется совместно всеми рабочими станциями по
очереди. При таком типе соединения все сообщения,
посылаемые каждым отдельным компьютером, принимаются
всеми остальными компьютерами в сети.
Достоинства: в топологии "общая шина"
выход из строя отдельных компьютеров
не приводит всю сеть к остановке.
Недостатки: несколько труднее найти
неисправность в кабеле и при обрыве
кабеля (единого для всей сети)
нарушается работа всей сети.

11. Соединение типа «Кольцо»
 Данные передаются от одного компьютера к другому; при
этом если один компьютер получает данные,
предназначенные для другого компьютера, то он передает
их дальше (по кольцу).
Достоинства: балансировка нагрузки,
возможность и удобство прокладки
кабеля.
Недостатки: физические ограничения
на общую протяженность сети.

12. Сетевой протокол
 Работой компьютеров в локальной сети
управляют программы. Для того чтобы
все компьютеры могли понимать друг
друга, отправлять друг другу запросы и
получать ответы, они должны общаться
на одном языке. Такой язык общения
компьютеров называется сетевым
протоколом. Другими словами, сетевой
протокол - это правила взаимодействия
компьютеров в сети.

13. Пакетные протоколы
 В последнее время широкое применение нашли так
называемые пакетные протоколы. При использовании
протоколов этого типа данные, которыми обмениваются
компьютеры, режутся на небольшие блоки. Каждый блок как
бы вкладывается в "конверт" (инкапсулируется), в
результате чего образуется пакет. Пакет содержит как сами
данные, так и служебную информацию: от кого отправлен,
кому предназначен, какой пакет должен следовать за ним и
прочее. Пакетный протокол обеспечивает циркуляцию
пакетов в сети, а также получение их адресатом и сборку.
Каждая рабочая станция периодически подключается к сети
(по прерываниям) и проверяет проходящие пакеты. Те, что
адресованы ей, она забирает, а прочие пересылает дальше.

14. Циркуляция пакетов в схеме
«Кольцо»

15. Методы доступа
 Наиболее известны и распространены
три конкретные реализации методов
доступа:
 1. Ethernet
 2. Arcnet
 3. Token Ring

16. Ethernet
 Этот метод был разработан фирмой Xerox в 1975 году и
до сих пор наиболее популярен. Метод доступа Ethernet
обеспечивает высокую скорость и высокую
надежность передачи данных.

17. Ethernet
 Для метода доступа Ethernet используется
топология "общая шина", поэтому все
сообщения, посылаемые каждым отдельным
компьютером, принимаются всеми остальными
компьютерами в сети, подключенными к "общей
шине". Однако в целенаправленном,
предназначенном для конкретной станции
сообщении обязательно указан адрес станции
назначения и адрес отправителя, поэтому
принимает его только станция назначения, а
остальные не обращают на него внимания.

18. Arcnet
 Метод доступа Arcnet принадлежит фирме
Datapoint Corp. и тоже широко распространен:
оборудование Arcnet заметно дешевле, чем
оборудование Ethernet или Token Ring.

19. Arcnet
 Arcnet применяется в локальных сетях с
топологией "звезда". Один из компьютеров
создает сообщение специального вида (так
называемый маркер), которое передается от одного
компьютера к другому последовательно. При
передаче обычного информационного сообщения от
одной станции к другой очередная станция
дожидается маркера и дополняет его этим
сообщением, а также адресами отправителя и
назначения. Когда отправленный пакет достигает
станции назначения, информационное сообщение
отделяется от маркера и передается станции.

20. Token Ring
 Этот метод доступа разработан фирмой
IBM и предполагает топологию сети
"кольцо".

21. Token Ring
 Метод Token Ring во многом напоминает
предыдущий метод Arcnet: он использует
сообщение-маркер, передаваемое от
одной станции к другой; однако здесь
есть возможность разным рабочим
станциям назначать различные
приоритеты.

22. Выводы
 Сеть - это группа компьютеров, соединенных друг с другом
каналом связи. Компьютеры, подключенные к сети, могут
выполнять две функции: они могут быть рабочими станциями
или серверами.
 Рабочая станция - это любой рабочий компьютер в сети, не
являющийся сервером. Серверы - это компьютеры, которые
управляют всей сетью и накапливают у себя все данные рабочих
станций.
 Топология - это способ соединения компьютеров друг с другом.
Чаще всего встречаются три способа объединения компьютеров
в локальную сеть: "звезда", "общая шина" и "кольцо".
 Сетевой протокол - это правила взаимодействия компьютеров
в сети, «общий язык» компьютеров. В последнее время широкое
применение нашли так называемые пакетные протоколы.
 Методы доступа. Наиболее известны и распространены три
конкретные реализации методов доступа: Ethernet, Arcnet и
Token Ring.

23. Вопросы
 1. Каким образом происходит передача данных
между компьютерами в сети?
 2. Какую функцию выполняет сервер?
 3. Какие топологии локальных сетей чаще всего
встречаются?
 4. Что такое сетевой протокол?
 5. Какие методы доступа наиболее
распространены?

24. Список литературы
 1.http://www.junior.ru/wwwexam/lok_s
ety/index.htm
 2.http://www.kvazarspb.ru/u_lan/localn
aya_set.html