Информатика

Содержание

Слайд 1
Локальные и глобальные
компьютерные сети
Выполнила:
Куликова Любовь Сергеевна
учитель информатики
МБОУ ВСОШ при ФКУ ИК-1
ГУФСИН России
по Нижегородской области

Слайд 2
Компьютерная сеть –
это система компьютеров, связанная каналами передачи информации.

Слайд 3
Виды сетей:
локальные
глобальная
(Интернет)

Слайд 4
Локальные сети
Характеристика локальных сетей
Топология сетей
Региональные сети
Корпоративные сети
Глобальная сеть Интернет
Компьютерные сети:

Слайд 5
Локальные сети —
это компьютерные сети, расположенные в пределах небольшой ограниченной территории (здании или в соседних зданиях) не более 10 – 15 км. Они объединяют относительно небольшое количество компьютеров (до 1000 штук).

Локальные сети подразделяют на:
одноранговые;
с выделенным сервером.

тест

Слайд 6
это сети, в которых все компьютеры в сети равноправны, то есть сеть состоит только из рабочих станций пользователей.

Одноранговые —

Слайд 7
Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов и программных приложений

Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть- сетью с выделенным сервером.

Локальные сети с выделенным сервером

Слайд 8
Важнейшей характеристикой локальных сетей является скорость передачи информации по сети.
Скорость передачи информации по локальной сети обычно находится от 10 до 100 Мбит/с.

Слайд 9
это общая схема соединения компьютеров в локальной сети.
Виды топологий:
Кольцевая
Радиальная («звезда»)
Шинная
Древовидная

Топология —

Слайд 10
Топология «Кольцо»
тест

Слайд 11
Топология «Звезда»
тест

Слайд 12
Топология шинная

Слайд 13
Топология древовидная
тест

Слайд 14
это сети объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).

Региональные сети —

тест

Слайд 15
Их создают многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.)
Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft)

Корпоративные сети

тест

Слайд 16
это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая сотни миллионов компьютеров.
Интернетпривлекает пользователей своими информационными ресурсами и сервисами (услугами), которыми пользуется около миллиарда человек во всех странах мира.

Интернет —
тест

Слайд 17
Тестовые задания
Вопрос №1.
Какой из перечисленных видов компьютерных сетей не существует?
Региональная.
Локальная.
Тепловая.
Глобальная.

Слайд 18
Вопрос №2.
Соединением компьютеров, расположенных на небольших расстояниях друг от друга называется?
Локальная сеть.
Глобальная сеть.
Корпоративная сеть.
Региональная сеть.

Слайд 19
Вопрос №3.
Какой топологии локальных сетей не существует?
Кольцевая конфигурация.
Радикальная конфигурация.
Машинная конфигурация.
Древовидная конфигурация.

Слайд 20
Вопрос №4.
Объединением компьютеров и локальных сетей, для решения общих проблем регионального масштаба называется?
Локальные сети.
Глобальные сети.
Региональные сети.
Корпоративные сети.

Слайд 21
МОЛОДЦЫ!
Спасибо за внимание!

Слайд 22
Домашнее задание:§ 2.1., 2.2. + вопросы после § (устно).учебник Угриновича Н

Д. Информатика и ИКТ. Базовый уровень (10 класс)Урок окончен.

Посмотреть все слайды

Отличия между локальными и глобальными сетями

• Протяженность, расстояние между узлами. Для ЛКС – от нескольких метров до десятков километров; применяются проводные и беспроводные линии связи (Wi-Fi). Коммуникации монтируются с нуля. Для ГКС расстояния могут исчисляться тысячами километров, в основном задействуют существующие коммуникации.
• Сложность алгоритмов обмена информацией. Из-за низкой надёжности WAN требуют дополнительное оборудование и методы обработки сигналов: модуляция, проверка целостности, повторная отправка повреждённых кадров.
• Пропускная способность. Скорость в локальных сетях достигает 100 Мбит, 1 и 10 Гбит в секунду, для глобальных – 100, реже 200-300 Мбит при использовании оптоволоконных линий связи. Для беспроводных соединений ширина канала исчисляется десятками мегабит.
• Задержки – оперативность реакции на запросы в LAN – несколько миллисекунд, в WAN – десятки-сотни мс.
• Масштабируемость – глобальным структурам присуща хорошая масштабируемость, расширить «локалку» сложно и дорого. 

Для локальной сети не характерно объединение компьютеров, разнесённых на значительное расстояние. У неё всегда есть владелец. Глобальная предоставляет больший перечень услуг и возможностей. За подключение к ней необходимо платить.

Виды локальных компьютерных сетей

Многие знают о такой сети, как Интернет, и даже не представляют свою жизнь без нее, однако не менее важны и локальные компьютерные сети. Основная их задача в том, чтобы соединять беспроводной связью несколько компьютеров.

С каждым годом все больше разнообразных усовершенствований появляется в данной сфере, они направлены на то, чтобы система работала все лучше и лучше.

Локальные компьютерные сети подразделяются на две основные группы:

• Одноранговые,
• С выделенным сервером.

Это достаточно большие категории, и каждая имеет полное право на существование. Первая чаще всего используется для разнообразных небольших кабинетов, а также для школ, офисов, институтов и многих других организаций.

Вторая же группа создана специально для достаточно крупных компаний, ведь там предусмотрено огромное количество информации и множество компьютеров в сети, обычно с ее помощью объединяют компьютеры целого здания, а может быть даже нескольких, для идеальной связи.

Очень важно правильно выбрать определенную сеть. Лучше всего определенный тип смотрится на том месте, для которого он создан

Одноранговая сеть

Локальные компьютерные сети по типу одноранговых отличаются в первую очередь небольшим количеством компьютеров. Обычно их всего около десяти. Они, естественно, плотно взаимосвязаны между собой.

С помощью современного соединения можно легко пользоваться с одного устройства информацией любого компьютера, обрабатывать ее любым способом, а также создавать совместные проекты.

Как и в любой сфере, тут есть свои плюсы и минусы. К плюсам можно отнести доступность и относительный комфорт при небольшом количестве компьютеров, также большую экономичность подобной сети. Основной же недостаток в том, что если один компьютер отключен и отсутствует оператор, то к нему уже невозможно пробраться, если не включить. Таким образом даже при отсутствии одного человека может быть потеря значительной части информации для работы и других дел.

С выделенным сервером

Данная компьютерная сеть создана специально для того, чтобы помочь работать в достаточно крупной компании. Стоит отметить, что она активно используется даже для целого здания и работает практически без нареканий.

Нужно отметить, что основное отличие подобной сети в том, что имеется единый сервер, а также выделен главный компьютер. Каждое звено в данной ситуации отвечает только лишь за свою работу, однако с одного главного компьютера можно наблюдать все процессы, даже в том случае, если компьютер отключен. Вся информация и основные работы хранятся на специальном сервере, принадлежащем компании.

Это очень качественное и современное соединение, единственным недостатком можно считать слишком большую цену, ведь сервер дорого купить, а также достаточно дорого обслуживать и содержать. На выставках в Экспоцентре в последнее время ведется активная работа, чтобы локальные компьютерные сети стали как можно доступнее.

Топология сети

Нужно иметь в виду и разнообразие подключений. Они могут быть выполнены по разнообразным схемам:

• Шина. Это самая простая экономичная структура, в ее случае нужно минимальное количество кабеля, а все компьютеры просто последовательно соединяются друг с другом. Минусом становится то, что даже при малейшем повреждении кабеля все перестает работать.
• Звезда. Это система, при которой каждый компьютер подключается к устройству, раздающему сеть. Благодаря этому повреждение одного не мешает тому, чтобы остальные были соединены.
• Кольцо. Это особенная система, где каждый раз осуществляется предприем. Это может быть ненадежно и слишком медленно, однако простота является серьезным преимуществом.

«Экспоцентр» предлагает рассмотреть внимательнее каждую локальную и глобальную связь.

На выставке «Связь» каждый год представляются новинки и достижения в данной сфере, чтобы было еще удобнее и доступнее соединять компьютеры и другие приборы и аппараты в единую систему.

Локальные  и глобальные компьютерные сети являются необходимостью для любой современной работы, поэтому на выставке «Связь» им уделяется особенное внимание. Локальные и глобальные вычислительные сетиГлобальные сетиКорпоративные компьютерные сети

Локальные и глобальные вычислительные сетиГлобальные сетиКорпоративные компьютерные сети

Глобальные компьютерные сети

В случаях, когда локальной сети недостаточно, возникает потребность использовать глобальные компьютерные сети. Например, когда необходима передача данных из одного устройства на другое, но они находятся в разных городах. В таких случаях организовать подобного рода локальную сеть уже не представляется возможным. Для таких целей следует использовать глобальную компьютерную сеть.

Первая такая сеть была создана в 1969 году в США и называлась ARPAnet. Она объединяла компьютеры в министерстве обороны и ряде других организаций. Она имела довольно узкое предназначение — поддержание связи в случае нападения, а также обмен информацией. Успех данного проекта повлек за собой создание новых и новых глобальных компьютерных сетей, которые в скором времени переросли в известную на сегодняшний день глобальную сеть Internet.

Интернет — это так называемая “сеть сетей”. Это глобальная компьютерная сеть, которая объединяет в себя множество локальных, региональных и корпоративных сетей. Такая сеть включает в себя миллионы устройств по всему миру. На сегодняшний день доступ в интернет предоставляют не только компьютеры, но и многие другие устройства — от телефонов и планшетов, вплоть до холодильников и кофеварок.

Замечание 1

Глобальная компьютерная сеть интернет позволяет за считанные секунды обмениваться огромными объемами данных и общаться пользователям в сети. Для связи с разными компьютерами в сети интернет необходимо знать определенный уникальный адрес. Это может быть или ІР-адрес или DNS — адрес.

ІР адрес состоит из четырех блоков чисел, разделенных между собой точками. Например: 127.0.0.1. Каждое число из этих четырех может принимать вид от 0 до 255. Это гарантирует наличие около 4х миллиардом уникальных адресов.

DNS (domain name system) адрес отличается от IP адреса. В отличие от числового вида, который используют компьютеры, здесь используется буквенное или даже словесное представление того или иного адреса. Все потому, что ІР адрес является сложным для запоминания. Для этого было разработано специальную систему доменных имен. Она включает в себя буквенные выражения, которые разделяются между собой точками.

Примером такого названия является google.com. Ввод такого адреса вызывает перенаправление на определенный сервер имен, где по нему достается определенное значение привычного для компьютера ІР адреса.

Глобальные сети позволяют наладить связь между компьютерами в разных точках мира и ежедневно используются миллионами пользователей. Это хорошо налаженная система, которая позволяет производить практически мгновенных обмен данными на большие расстояния. С развитием технологий скорость интернета размером в 1 Гбит/сек для рядового пользователя уже не является чем-то сверхъестественным, хотя еще несколько лет назад такие скорости достигались только в хорошо организованных компьютерных сетях.

Использование и востребованность интернета в разных сферах жизнедеятельности повлекло за собой еще большее его развитие. С каждым годом его возможности, как и количество пользователей и компьютеров в сети, возрастают. Растет скорость и пропускная способность компьютерных сетей. Передача серьезных объемов данных, информации и файлов занимает доли секунды, в то время, когда все эти возможности доступны для любого пользователя. Огромные объемы информации доступны для обмена пользователями и позволяют людям из любой точки мира иметь доступ к разным книгам, учебным материалам и пособиям.

Казалось бы, в условиях такого развития глобальной сети Интернет, потребность в локальных сетях пропадает. Но это не так. Есть некоторые цели, для которых они востребованы до сих пор.

Например, использование глобальной сети Интернет в условиях работы некоторых крупных корпораций или предприятий по тем или иным причинам или даже из соображений безопасности не может быть осуществлено. Но обмен информацией между участниками сети все еще требуется. А это значит, что для таких систем подходят только локальные сети. Чаще всегда в таких сетях используется один компьютер, подключенный к глобальной сети Интернет, а остальные подключены к нему. Этот компьютер (сервер) выполняет роль руководителя в этой сети и определяет, что и какой ПК в ней может делать. При каких обстоятельствах он может получить доступ к глобальной сети и может ли он это сделать вообще.

Локальная вычислительная сеть

ЛВС пользуются большой популярностью в экономической сфере, позволяя объединять станции работников офиса.

Для достижения одной и той же цели используются разные схемы соединения, такие как шина, кольцо и звезда. Шина представляет схему, при которой существует единый центральный канал, и уже к нему подсоединяются все пользователи. Связь осуществляется между всеми компьютерами сети.

Такая схема радует низкой стоимостью подключения и надежностью. В случае неисправности одной из станций сети это никак не скажется на работоспособности остальных.

Шина имеет и ряд недостатков, среди них низкая скорость передачи данных и ее зависимость от числа абонентов сети, а также крайне низкая безопасность информации, хранящейся на жестких дисках станций пользователей.

При подключении по схеме «кольцо» в буквальном смысле соединяются станции последовательно по кругу, образуя замкнутое кольцо. Информация в процессе передачи пакетных данных контактирует со всеми пользователями, которые связаны сетью, пока не доберется до пользователя с нужным адресом.

Плюсами здесь являются безопасность, скорость обмена данными и значительная протяженность соединений. Абоненты такой сети весьма уязвимы – в случае выхода из строя одной станции теряется связь других.

Последняя и самая популярная на сегодняшний день схема локальной сети – это «звезда». К центральному узлу (серверу или концентратору) подсоединяются станции и через него обмениваются информацией. Плюсами здесь являются высокая скорость, отдельные каналы связи и тот факт, что неисправность любой станции не влияет на работоспособность сети.

Локальные и глобальные компьютерные сети – очень важная тема на выставке «Связь» в «Экспоцентре», поэтому там будут обсуждаться возможности и преимущества наделения клиент-серверов особыми правами, рассматриваться подробности подключения, а также перспективы развития данных сетей.

Классификации сетей:

В зависимости от территориального расположения абонентов компьютерные сети делятся на:

• глобальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в различных странах, на различных континентах. Глобальные вычислительные сети позволяют решить проблему объединения информационных ресурсов человечества и организации доступа к этим ресурсам;

• региональные — вычислительная сеть связывает абонентов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Она может включать абонентов большого города, экономического региона, отдельной страны;

• локальные — вычислительная сеть объединяет абонентов, расположенных в пределах небольшой территории. К классу локальных сетей относятся сети отдельных предприятий, фирм, офисов и т. д.

Особенности локальных и глобальных сетей

Естественно, локальные и глобальные сети являются одной из самых важных тем

Ими пользуются сейчас практически все: от простого частного лица до самых крупных компаний, и даже правительство не может обойти своим вниманием подобную сферу

Любая компьютерная сеть создана для того, чтобы связать двух абонентов. Это может быть необходимо в пределах одного здания, чтобы постоянно не бегать по этажам для передачи пакета документов, но и также может быть необходимо для того, чтобы пообщаться с человеком за много километров в другой стране.

Огромное разнообразие сетей можно классифицировать по нескольким признакам:

• Территория, а именно на какое расстояние протягивается определенная сеть,
• Ведомственная принадлежность,
• Скорость, с которой передается информация,
• Тип передачи.

На самые крупные группы делятся именно по территориальному признаку локальные и глобальные сети, также можно тут вычленить группу региональных.

Локальные и глобальные сети помогают обеспечить связь между компьютерами, но именно первые обеспечивают эту связь на достаточно небольшом расстоянии. Чаще всего это и вовсе одно помещение или же одно здание. Школьный класс, кабинет или здание фирмы, а также многие другие подобные места.

Подобная связь может быть основана на том, что все компьютеры равноправны, и тогда это называется одноранговой сетью. В подобной ситуации любой пользователь может просто проникнуть в компьютер соседа и пользоваться его файлами. Это очень удобно и экономично, однако некоторые недостатки все же есть.

Если не будет лишь одного работника и его компьютер будет выключен, то часть информации будет уже потеряна для работы. В такой цепи без одного звена крайне тяжело находиться. Это идеальный вариант для небольшого кабинета в офисе или же для школьного класса информатики.

Стоит обратить внимание на другой вариант локальной сети. Это многоранговая сеть, она активно используется уже для больших компаний

Основное отличие от предыдущей в том, что тут есть один главный компьютер, а также независимое хранилище информации в виде общего сервера.

Основными правами наделен именно главный компьютер, однако невозможно не обратить внимания на то, что тут доступ к информации имеет каждый независимо от того, все ли присутствуют на местах.

Нужно также обратить внимание на тот момент, что тут также есть недостаток. Самым крупным минусом является стоимость подобной локальной сети

Ведь нужно иметь сервер, а также поддерживать его силами специалистов.

Локальные сети просто незаменимы в нашей современной жизни и до сих пор активно ведется работа по их усовершенствованию, многие достижения представляются на выставке в «Экспоцентре».

Практически глобальная сеть представляет собой сеть сетей, которая может соединить огромное количество небольших региональных сетей в одну огромную паутину.

Множество людей пользуются интернетом для общения, для работы, а также для того, чтобы узнать новости или же получить любую другую информацию.

Основное развитие сети ведется к тому, чтобы можно было увеличить скорость подключения. До сих пор в отдаленных районах при устаревших соединениях она слишком медленна для многих операций.

Также активно проводится работа по усовершенствованию систем поиска, с каждым годом тут делаются прорывы, и получить нужные данные становится все проще.

Локальные компьютерные сети

Определение 2

Локальной сетью называется компьютерная сеть, которая объединяет устройства в одном помещении (как правило, небольшое количество соединяемых устройств).

Хорошим примером локальной сети является компьютерный класс в школе. Компьютеры соединяются между собой для получения дополнительных возможностей и для возможности передачи управления устройствами в сети всем компьютерам данной сети.

В таких сетях, как правило, безопасность не является проблемой и все компьютеры имеют равные права доступа. Каждый пользователь сам выбирает какие разделы будут доступны извне, а какие нет.

Определение 3

Сети, в которых компьютеры имеют одинаковые права называются одноранговыми.

Если в локальной сети количество устройств переваливает за десяток, производительность компьютерной системы может быть слишком низкой. Для решения такой проблемы выделяются специальные компьютеры, которые будут использоваться для хранения файлов или приложений. Они называются серверами.

Данную сеть уже нельзя назвать одноранговой, так как она использует клиент-серверную архитектуру.

Как определить скорость передачи информации

В некоторых ситуациях важно знать скоростные характеристики сетевого подключения, например, чтобы слушать музыку, смотреть фильмы онлайн, осуществлять видеосвязь или играть в компьютерные игры по локальной сети. Чтобы определить, с какой скоростью ваш компьютер может обмениваться данными в сети, нужно в первую очередь понять, где находится адресат обмена

Два стационарных компьютера домашней сети могут связываться через локальную сеть, используя высокоскоростное проводное соединение. Ноутбук и смартфон, скорее всего, свяжутся через Wi-Fi точку доступа, а для просмотра этого урока на сайте любому устройству потребуется выход в глобальную сеть Интернет

Чтобы определить, с какой скоростью ваш компьютер может обмениваться данными в сети, нужно в первую очередь понять, где находится адресат обмена. Два стационарных компьютера домашней сети могут связываться через локальную сеть, используя высокоскоростное проводное соединение. Ноутбук и смартфон, скорее всего, свяжутся через Wi-Fi точку доступа, а для просмотра этого урока на сайте любому устройству потребуется выход в глобальную сеть Интернет.

Анализ пропускной способности в диспетчере задач Windows

Самым простым и доступным способом проверки скорости обмена информацией для отдельного компьютера, работающего под управлением операционной системы Microsoft Windows является диспетчер задач.

Шаг 1. Нажмите комбинацию клавиш Ctrl+Alt+Del и в появившемся меню выберите «Диспетчер задач».

Шаг 2. Откройте вкладку «Производительность».

Шаг 3. Выберите слева сетевое подключение, через которое компьютер выходит в сеть. На рисунке приведен пример выбора беспроводной сети для ноутбука.

Рисунок 9 – Анализ пропускной способности сети в диспетчере задач

График показывает динамику сетевого обмена в реальном времени. Чтобы оценить скоростной предел, нужно максимально нагрузить сетевую карту, скачивая, например, несколько больших файлов.

На следующем рисунке показан пример загрузки адаптера беспроводной сети при просмотре видео с разрешением 8К в сети Интернет. Пиковая скорость обмена достигает 62,1 Мбит/с.

Анализ скорости сетевого обмена на маршрутизаторе

Недостатком предыдущего метода является то, что если к вашей локальной сети подключено несколько устройств, активно скачивающих данные из сети Интернет, то пропускная способность вашего подключения будет разделяться между ними, и вы не получите полной картины.

Современные маршрутизаторы имеют веб-интерфейс, позволяющий зайти в панель управления через браузер и посмотреть общую статистику. На скриншоте представлен фрагмент окна системного монитора маршрутизатора Keenetic Air.

Использование специализированных сервисов

Не всегда узким местом в сетевом обмене является ваш канал доступа в Интернет, бывает так, что скорость скачивания информации преднамеренно или непреднамеренно ограничена самими сервером. Для получения наиболее адекватной и точной оценки используют сайты, специально созданные для таких проверок. Они максимально нагружают ваш канал передачи данных в одну и в другую сторону на непродолжительное время и делают замер этих двух скоростей. Для повышения точности используется наиболее близко расположенный к вам сервер.

На рисунке приведен пример результатов измерения на сайте speedtest.net.