Praktická práca z informatiky "Prenos informácií medzi počítačmi. Výmena dát po lokálnej sieti". Ako si vymieňať súbory a priečinky v lokálnej sieti Ako prebieha výmena dát v lokálnej sieti

Na riadenie výmeny (riadenie prístupu k sieti, arbitráž siete) sa používajú rôzne metódy, ktorých vlastnosti do značnej miery závisia od topológie siete.

Existuje niekoľko skupín prístupových metód založených na časovom rozdelení kanála:

centralizované a decentralizované

deterministické a náhodné

Centralizovaný prístup je riadený z centra správy siete, ako je napríklad server. Metóda decentralizovaného prístupu funguje na základe protokolov bez kontroly z centra.

Deterministický prístup poskytuje každej pracovnej stanici garantované časy prístupu (napríklad plánované časy prístupu) k médiu na prenos údajov. Náhodný prístup je založený na rovnosti všetkých staníc v sieti a ich možnosti kedykoľvek pristupovať k médiu za účelom prenosu dát.

Centralizovaný prístup k mono kanálu

Centralizované prístupové siete používajú dve metódy prístupu: metódu pollingu a metódu delegovania. Tieto techniky sa používajú v sieťach so silným riadiacim centrom.

Metóda hlasovania.

Výmena dát v LAN s hviezdicovou topológiou s aktívnym centrom (centrálny server). S touto topológiou sa môžu všetky stanice rozhodnúť posielať informácie na server súčasne. Centrálny server môže vymieňať iba jednu pracovnú stanicu. Preto musíte kedykoľvek vybrať iba jednu stanicu vedúcu prenos.

Centrálny server posiela požiadavky postupne všetkým staniciam. Každá pracovná stanica, ktorá chce preniesť dáta (prvá volaná), odošle odpoveď alebo ihneď začne s prenosom. Po skončení prenosovej relácie centrálny server pokračuje vo výzve v slučke. Stanice majú v tomto prípade tieto priority: najvyššiu prioritu má stanica, ktorá je bližšie k poslednej stanici, ktorá ukončila výmenu.

Výmena dát v sieti so zbernicovou topológiou. V tejto topológii možno rovnaké centralizované riadenie ako v „hviezde.“ Jeden z uzlov (centrálny) posiela požiadavky všetkým ostatným, pričom zistí, kto chce vysielať, a potom povolí prenos tomu, kto po skončení prevod, informuje o tom ...

Spôsob prevodu (tokenový prevod)

Značka je servisný paket určitého formátu, do ktorého môžu klienti umiestniť svoje informačné pakety. Poradie prenosu tokenov cez sieť z jednej pracovnej stanice na druhú nastavuje server. Pracovná stanica je oprávnená na prístup k médiu na prenos údajov po prijatí špeciálneho tokenového paketu. Tento spôsob prístupu pre zbernicové a hviezdicové siete poskytuje protokol ArcNet.

Decentralizovaný prístup k mono kanálu.

Zvážte decentralizované deterministické a náhodné metódy prístupu k médiu na prenos údajov. Decentralizovaná deterministická metóda sa vzťahuje na metódu odovzdávania tokenov. Metóda odovzdávania tokenov používa paket nazývaný token. Token je neadresovaný paket voľne cirkulujúci po sieti; môže byť voľný alebo obsadený.

Výmena dát v sieti s kruhovou topológiou (decentralizovaná deterministická prístupová metóda)

1. Táto sieť používa prístupovú metódu „tokenového prenosu“. Algoritmus prenosu je nasledujúci:

a) uzol, ktorý chce vysielať, čaká na voľný token, po jeho prijatí ho označí ako obsadený (zmení zodpovedajúce bity), pridá k nemu svoj vlastný paket a pošle výsledok ďalej do kruhu;

b) každý uzol, ktorý prijal takýto token, ho prijme, skontroluje, či je mu paket adresovaný;

c) ak je paket adresovaný tomuto uzlu, potom uzol nastaví špeciálne pridelený potvrdzovací bit v tokene a pošle zmenený token s paketom ďalej;

d) odosielajúci uzol dostane späť svoj balík, ktorý prešiel celým ringom, uvoľní token (označí ho ako voľný) a pošle token späť do siete. V tomto prípade odosielajúci uzol vie, či bol jeho balík prijatý alebo nie.

Pre normálne fungovanie tejto siete je potrebné, aby sa jeden z počítačov alebo špeciálne zariadenie postaralo o to, aby sa značka nestratila a v prípade chýbajúcej značky ju musí tento počítač vytvoriť a spustiť do siete.

Výmena dát v sieti zbernicovej topológie (decentralizovaná metóda náhodného prístupu)

V tomto prípade majú všetky uzly rovnaký prístup k sieti a rozhodnutie, kedy je možný prenos, robí každý uzol na mieste na základe analýzy stavu siete. Medzi uzlami existuje konkurencia pri zachytávaní siete, a preto sú medzi nimi možné konflikty, ako aj skreslenie prenášaných údajov v dôsledku prekrývajúcich sa paketov.

Zvážte najčastejšie používaný Carrier Sense Multiple Access s detekciou kolízie (CSMA / CD). Podstata algoritmu je nasledovná:

1) uzol, ktorý chce prenášať informácie, monitoruje stav siete a akonáhle sa uvoľní, spustí prenos;

2) Uzol prenáša dáta a súčasne monitoruje stav siete (rozpoznanie nosiča a detekcia kolízie). Ak sa nezistia žiadne kolízie, prenos sa dokončí;

3) ak je zistená kolízia, uzol ju zosilní (vysiela ešte nejaký čas), aby zabezpečil detekciu všetkými vysielajúcimi uzlami a potom zastaví prenos. Ostatné vysielacie uzly robia to isté;

4) po ukončení neúspešného pokusu uzol odolá náhodne zvolenému časovému intervalu tset a potom zopakuje svoj pokus o vysielanie, pričom kontroluje kolízie.

Pri opakovanej zrážke sa tset zvyšuje. Nakoniec sa jeden z uzlov dostane pred ostatné uzly a úspešne prenesie dáta. Metóda CSMA / CD sa často označuje ako metóda sporu. Táto metóda pre siete so zbernicovou topológiou je implementovaná protokolom Ethernet.

V operačnom systéme Windows môžete pripojiť zdieľaný prístup k priečinku v miestnej domácej sieti a vymieňať si údaje medzi počítačmi pomocou zdieľaných priečinkov. Ide o veľmi pohodlný a rýchly spôsob prenosu súborov podľa schémy počítač-počítač bez použitia externých médií (flash disky, externé pevné disky, pamäťové karty atď.).

V tomto článku budem hovoriť o vytvorení lokálnej siete na príklade operačného systému Windows 10. Vytvorenie a konfigurácia lokálnej siete v systéme Windows 8 a Windows 7 je podobná, tento návod je univerzálny.

Článok pojednáva o nasledujúcej možnosti používania zdieľaných priečinkov v lokálnej sieti: k smerovaču je pripojených niekoľko počítačov, pripojených káblom a bezdrôtovou sieťou Wi-Fi, zjednotených do domácej siete. Na každom počítači sa vytvorí zdieľaný priečinok a všetky počítače v tejto lokálnej sieti majú prístup k zdieľaným priečinkom.

Počítače pripojené k domácej lokálnej sieti môžu mať operačné systémy Windows 10, Windows 8, Windows 7 (iný OS, alebo rovnaký operačný systém), pripojené k routeru cez Wi-Fi alebo kábel.

Vytvorenie a konfigurácia lokálnej siete prebieha v štyroch fázach:

• prvým krokom je kontrola názvu pracovnej skupiny a nastavenia sieťovej karty
• druhá etapa - vytvorenie a konfigurácia parametrov lokálnej siete
• tretia etapa - pripojenie zdieľaného prístupu k priečinku v lokálnej sieti
• štvrtou etapou je výmena dát cez lokálnu sieť

Najprv musíte skontrolovať parametre pracovnej skupiny a nastavenia sieťovej karty a potom vytvoriť lokálnu sieť Windows.

Kontrola nastavení sieťovej karty a pracovnej skupiny

Na pracovnej ploche kliknite pravým tlačidlom myši na ikonu "Tento počítač" ("Tento počítač", "Počítač"), v kontextovej ponuke vyberte položku "Vlastnosti". V okne "Systém" kliknite na "Rozšírené nastavenia systému".

V okne „Vlastnosti systému“, ktoré sa otvorí, otvorte kartu „Názov počítača“. Tu uvidíte názov pracovnej skupiny. V predvolenom nastavení sa v systéme Windows 10 pracovná skupina nazýva „WORKGROUP“.

Na všetkých počítačoch pripojených k tejto lokálnej sieti musí byť názov pracovnej skupiny rovnaký. Ak majú počítače, ktoré sa pripájate k sieti, rôzne názvy pracovných skupín, zmeňte názvy na rovnaký názov pracovnej skupiny.

Ak to chcete urobiť, kliknite na tlačidlo "Zmeniť ...", v okne "Zmeniť názov počítača alebo doménu" zadajte iný názov pracovnej skupiny (nový názov napíšte veľkými písmenami, najlepšie v angličtine).

Teraz skontrolujte nastavenia sieťovej karty. Ak to chcete urobiť, v oblasti oznámení kliknite pravým tlačidlom myši na ikonu siete (prístup na internet). Kliknite na „Centrum sietí a zdieľania“. V okne "Centrum sietí a zdieľania" kliknite na odkaz "Zmeniť nastavenia adaptéra".

V okne „Sieťové pripojenia“ vyberte sieťovú kartu, Ethernet alebo Wi-Fi v závislosti od toho, ako je váš počítač pripojený k internetu. Ďalej kliknite pravým tlačidlom myši na sieťovú kartu, v kontextovom menu kliknite na "Vlastnosti".

V okne vlastností sieťovej karty na karte „Sieť“ vyberte komponent „IP verzia 4 (TCP / IPv4)“ a potom kliknite na tlačidlo „Vlastnosti“.

V otvorenom okne vlastností internetového protokolu na karte „Všeobecné“ skontrolujte parametre adresy IP a služby DNS. Vo väčšine prípadov sú tieto parametre priradené automaticky. Ak sú tieto parametre vložené ručne, overte si príslušné adresy u vášho poskytovateľa internetu (IP adresa na počítačoch pripojených k sieti musí byť odlišná).

Po dokončení overenia parametrov môžete prejsť priamo k vytvoreniu lokálnej siete v systéme Windows.

Vytvorenie lokálnej siete

Prvým krokom je konfigurácia nastavení lokálnej siete v systéme Windows. Vstúpte do „Centra sietí a zdieľania“, kliknite na „Zmeniť rozšírené nastavenia zdieľania“.

V okne Rozšírené nastavenia zdieľania sa konfiguruje spôsob zmeny nastavení zdieľania pre rôzne sieťové profily. Operačný systém Windows vytvára samostatný sieťový profil pre každú používanú sieť s vlastnými špecifickými parametrami.

K dispozícii sú tri sieťové profily:

• Súkromné
• Hosť alebo verejnosť
• Všetky siete

V profile súkromnej siete v časti Zisťovanie siete vyberte možnosť Povoliť zisťovanie siete.

V možnosti „Zdieľanie súborov a tlačiarní“ aktivujte možnosť „Povoliť zdieľanie súborov a tlačiarní“.

Pre pripojenie k domácej skupine vyberte možnosť Nechať Windows spravovať pripojenia domácej skupiny (odporúča sa).

Potom otvorte sieťový profil „Všetky siete“. Vo voľbe Zdieľanie verejných priečinkov vyberte možnosť Povoliť zdieľanie, aby používatelia siete mohli čítať a zapisovať súbory do zdieľaných priečinkov.

V časti Pripojenie zdieľania súborov vyberte možnosť Použiť 128-bitové šifrovanie na zabezpečenie zdieľaných pripojení (odporúča sa).

V parametri „Zdieľanie s ochranou heslom“ aktivujte položku „Zakázať zdieľanie s ochranou heslom“.

Po dokončení nastavení kliknite na tlačidlo „Uložiť zmeny“.

Všetky tieto kroky zopakujte na všetkých počítačoch, ktoré sa plánujete pripojiť k domácej lokálnej sieti:

• skontrolujte názov pracovnej skupiny (názov musí byť rovnaký)
• skontrolujte nastavenia sieťovej karty
• v možnostiach zdieľania povoľte zisťovanie siete, povoľte zdieľanie súborov a tlačiarní, zakážte zdieľanie chránené heslom

Ako povoliť zdieľanie priečinkov

V tomto prípade som vytvoril priečinok s názvom „Public“. Kliknite pravým tlačidlom myši na tento priečinok, v okne vlastností priečinka otvorte kartu „Prístup“.

Potom kliknite na tlačidlo „Rozšírené nastavenia“.

V okne "Rozšírené nastavenia zdieľania" aktivujte položku "Zdieľať tento priečinok" a potom kliknite na tlačidlo "Povolenia".

Vyberte povolenia na používanie údajov zdieľaného priečinka z iného počítača. Na výber sú tri možnosti:

• Úplný prístup
• Zmena
• Čítanie

Ak chcete uložiť nastavenia, kliknite na tlačidlo "OK".

Znova zadajte vlastnosti priečinka, otvorte kartu „Zabezpečenie“ a potom kliknite na tlačidlo „Zmeniť ...“.

V okne, ktoré sa otvorí, zadajte do poľa „Zadajte názvy vybratých objektov“ názov „Všetky“ (bez úvodzoviek) a potom kliknite na tlačidlo „OK“.

V okne vlastností priečinka na karte Zabezpečenie nakonfigurujte povolenia, ktoré ste predtým vybrali pre zdieľaný priečinok.

Ak chcete zmeniť povolenie pre skupinu „Všetci“, kliknite na tlačidlo „Rozšírené“. V okne „Rozšírené nastavenia zabezpečenia pre zdieľaný priečinok“ vyberte skupinu „Všetci“ a potom kliknutím na tlačidlo „Zmeniť“ zmeňte povolenia.

Konfigurácia lokálnej siete v systéme Windows je dokončená. V niektorých prípadoch môže byť potrebné reštartovať počítač, aby sa všetky zmeny prejavili.

Prihlásenie do miestnej domácej siete

Otvorte Prieskumníka, v časti „Sieť“ uvidíte všetky dostupné počítače pripojené k vašej lokálnej domácej sieti. Ak sa chcete prihlásiť do iného počítača, kliknite na názov počítača a potom kliknite na názov zdieľaného priečinka, aby ste získali prístup k súborom a priečinkom umiestneným v zdieľanom priečinku.

Lokálna sieť v systéme Windows 10 je vytvorená a nakonfigurovaná.

Riešenie niektorých problémov so sieťou

Niekedy po nastavení siete nastanú problémy s prístupom k priečinkom v lokálnej sieti. Jedným z možných problémov môže byť nesprávne zvolený sieťový profil. Sám som sa s tým stretol na svojom počítači. Po preinštalovaní systému som vytvoril a nakonfiguroval lokálnu sieť, ale môj počítač nevidel dva notebooky pripojené k tejto sieti. Z notebooku sa dalo bez problémov dostať do zdieľaného priečinka môjho počítača, no počítač ich vôbec nevidel.

Niekoľkokrát som skontroloval všetky nastavenia lokálnej siete a až potom som si všimol, že na mojom počítači funguje verejná sieť a nie súkromná (domáca) sieť ako na notebookoch. Ako sa dá tento problém vyriešiť?

Vstúpte do „Centra sietí a zdieľania“, kliknite na „Riešenie problémov“. Vyberte časť „Zdieľané priečinky“, spustite diagnostiku a riešenie problémov. Na samom konci aplikácia ponúkne konfiguráciu siete ako súkromnej. Použite túto opravu a potom reštartujte počítač. Po vykonaní tejto operácie získal môj počítač prístup k zdieľaným priečinkom na prenosných počítačoch v lokálnej sieti.

Problémy často vznikajú v dôsledku nesprávneho nastavenia siete. Windows 10 má možnosť obnoviť nastavenia siete na predvolené nastavenia. Zadajte „Nastavenia“, „Sieť a internet“, v časti „Zmeniť nastavenia siete“ kliknite na „Obnoviť sieť“, aby ste použili predvolené nastavenia siete.

Môžu nastať ďalšie problémy, ich riešenie hľadajte na internete.

Závery článku

V systéme Windows môžete vytvoriť lokálnu súkromnú (domácu) sieť medzi počítačmi, aby ste mohli organizovať výmenu údajov pomocou zdieľaných priečinkov a pristupovať k tlačiarni. Počítače v rovnakej sieti môžu mať rôzne alebo identické operačné systémy (Windows 10, Windows 8, Windows 7).

Každý uzol v sieti spravidla pracuje samostatne a môže kedykoľvek pristupovať k sieti. Preto je potrebná kontrola výmeny, aby sa zefektívnilo používanie siete rôznymi uzlami, aby sa predišlo alebo vyriešilo konflikty medzi nimi. V opačnom prípade môžu byť prenášané informácie skreslené. Na riadenie výmeny sa používajú rôzne metódy (riadenie prístupu k sieti, arbitráž siete),vlastnosti ktorých do značnej miery závisia od topológie siete .

VÝMENA SIEŤOVÝCH DÁT (TYP - HVIEZDA) - S touto topológiou sa môžu všetky uzly rozhodnúť pre prenos informácií súčasne. Centrálny komponent si najčastejšie môže vymieňať len s jedným uzlom. Preto v každom okamihu stačí vybrať len jeden periférny uzol, ktorý vysiela.

Existujú dve riešenia tohto problému.

1. „Aktívne centrum“. Centrálny komponent posiela požiadavky postupne na všetky počítače. Každý počítač, ktorý „chce“ prenášať informácie (prvý z opýtaných), odošle odpoveď alebo okamžite začne vysielať. Po skončení relácie prenosu centrálny komponent pokračuje vo výzve v slučke. Periférne uzly majú v tomto prípade nasledovné priority: najvyššiu prioritu má ten, ktorý je bližšie k poslednému účastníkovi, ktorý ukončil výmenu. Centrálny komponent vysiela mimo prevádzky.

2. „Pasívne centrum“. V tomto prípade centrálna zložka nepýta, ale počúva všetky periférne uzly. Tie uzly, ktoré chcú vysielať pravidelne, posielajú požiadavky a čakajú na odpoveď. Keď centrum prijme požiadavku, odpovie žiadajúcemu uzlu (umožní mu vysielať), potom začne vysielať. Priority sú rovnaké ako v prípade 1.

VÝMENA ÚDAJOV V SIETI (TYP - BUS). V tejto topológii je možné rovnaké centralizované riadenie ako v "hviezde". Jeden z uzlov (centrálny) posiela požiadavky všetkým ostatným, zisťuje, kto chce vysielať a následne po ukončení prenosu povolí prenos tomu, kto to nahlási. Jediný rozdiel je v tom, že neprenáša informácie z jedného uzla do druhého, ale iba riadi prístup.

Oveľa častejšie však topológia zbernice implementuje decentralizované riadenie. Zároveň majú všetky uzly rovnaký prístup do siete a rozhodnutie o tom, kedy je možný prenos, robí každý uzol na mieste na základe analýzy stavu siete. Medzi uzlami existuje konkurencia pri zachytávaní siete, a preto sú medzi nimi možné konflikty, ako aj skreslenie prenášaných údajov v dôsledku prekrývajúcich sa paketov.

Existuje mnoho prístupových algoritmov, často veľmi zložitých. Pozrieme sa na najčastejšie používaný Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD). Podstata algoritmu je nasledovná:

a) uzol, ktorý chce prenášať informácie, monitoruje stav siete a akonáhle sa uvoľní, začne prenos;

b) uzol prenáša dáta a zároveň monitoruje stav siete (rozpoznanie nosnej a kolízie). Ak sa nezistia žiadne kolízie, prenos sa dokončí;

c) ak sa zistí kolízia, uzol ju zosilní (vysiela ešte nejaký čas), aby sa zabezpečila detekcia všetkými vysielajúcimi uzlami a potom prenos zastaví. Ostatné vysielacie uzly robia to isté;

d) po ukončení neúspešného pokusu uzol odolá náhodne zvolenému časovému intervalu t a potom zopakuje pokus o vysielanie pri kontrole kolízií.

Pri opakovanej kolízii sa r späť zvyšuje.

Medzi výhody metódy patrí skutočnosť, že aj po uvoľnení siete zostávajú všetky uzly rovnaké a žiadny z nich nemôže dlhodobo prevziať kontrolu nad sieťou, hoci konflikty sú nevyhnutné.

VÝMENA ÚDAJOV NA SIETI (TYP - PRSTEŇ).

1. Jeden z princípov prenosu dát v kruhovej sieti sa nazýva „tokenový prenos“. Značka je špeciálny druh správy,

prenášané cez sieť z jedného uzla do druhého; uzol, ktorý prijal token, získa právo používať sieťový kanál. Algoritmus prenosu je nasledujúci:

a) uzol, ktorý chce vysielať, čaká na voľný token, po jeho prijatí ho označí ako obsadený (zmení zodpovedajúce bity), pridá k nemu svoj vlastný paket a pošle výsledok ďalej do kruhu;

b) každý uzol, ktorý prijal takýto token, ho prijme, skontroluje, či je mu paket adresovaný;

c) ak je paket adresovaný tomuto uzlu, potom uzol nastaví špeciálne pridelený potvrdzovací bit v tokene a pošle zmenený token s paketom ďalej;

d) odosielajúci uzol dostane späť svoj balík, ktorý prešiel celým ringom, uvoľní token (označí ho ako voľný) a pošle token späť do siete. V tomto prípade odosielajúci uzol vie, či bol jeho balík prijatý alebo nie.

Hoci tu nie je vyslovene vyhradené centrum, je potrebné, aby sa jeden z počítačov alebo špeciálne zariadenie postaralo o to, aby sa marker nestratil (napríklad pri poruche uzla). Treba poznamenať, že v takejto sieti existuje systém priority pri prenose dát: prenosové právo ide do ďalšieho uzla v smere kruhu od posledného vysielacieho uzla. To je však relevantné iba pri vysokom výmennom kurze, pri malom sú si všetci účastníci rovní.

Na prvý pohľad sa zdá, že presun fixky trvá príliš dlho, no v skutočnosti v kruhu s priemerom 200 m môže fixka obiehať frekvenciou 10 000 otáčok za sekundu.

2. Metóda prstencových segmentov (štrbín). Hlavný rozdiel medzi touto metódou a metódou prenosu tokenov je v tom, že niekoľko uzlov môže kedykoľvek vysielať, zatiaľ čo v metóde tokenu vysiela vždy iba jeden účastník. Namiesto značky používa sieť niekoľko takzvaných slotov (zvyčajne od 2 do 8), ktoré vykonávajú v podstate rovnakú funkciu ako značka -. funkcia časových pečiatok. Tieto sloty obiehajú prstenec pomerne často, časový interval medzi nimi je malý, a preto sa medzi ne zmestí málo informácií (zvyčajne od 8 do 32 bajtov). V tomto prípade môže byť stav slotu voľný alebo zaneprázdnený.

Algoritmus na prácu s touto metódou je nasledujúci:

a) uzol, ktorý chce prenášať, analyzuje svoje informácie do slotov (malých paketov) špecifikovanej veľkosti;

b) potom čaká na príchod voľného slotu a načíta ho prvou časťou svojich informácií, potom čaká na ďalší voľný slot a umiestni doňho druhú časť, a tak to pokračuje, kým sa neprenesie celé množstvo informácií . V každom slote je bit, ktorý určuje, či je slot voľný alebo obsadený, pole sieťovej adresy prijímača a vysielača a tiež bit označujúci koniec prenosu. čas

pri tejto metóde je prenos vzorkovaný a preto nedochádza ku kolíziám.

c) uzol, ktorému je prenos adresovaný, vyberie sloty obsahujúce informácie, ktoré sú mu adresované, a nastaví potvrdzovací bit v prijatom slote (ešte jedno pole slotu) a pokračuje týmto spôsobom až do posledného slotu, ktorý je mu adresovaný;

d) vysielací uzol dostane svoje sloty späť pozdĺž „krúžku“ a označí ich ako voľné. Zároveň má potvrdenie o prijatí (z analýzy potvrdzovacieho bitu).

Je zrejmé, že s touto metódou môže niekoľko uzlov vysielať naraz. Navyše nie je vôbec potrebné, aby každý vysielací uzol obsadzoval susedné sloty svojimi informáciami: susedné sloty môžu obsahovať informácie týkajúce sa rôznych uzlov.

Rovnako ako pri metóde značky, aj tu musíte sledovať priechod slotov a obnoviť ich, ak zmiznú. Výhodou je, že sieť je zapojená do simultánnych prenosov z viacerých uzlov.

Na zabezpečenie kompatibility na každej zo siedmich možných úrovní architektúry počítačovej siete existujú osobitné normy volal protokoly... Určujú povahu hardvérovej interakcie sieťových komponentov ( hardvérové ​​protokoly) a povaha interakcie programov a údajov ( softvérové ​​protokoly). Fyzicky sú funkcie podpory protokolu vykonávané hardvérovými zariadeniami (rozhraniami) a softvérom (programy na podporu protokolov). Programy, ktoré podporujú protokoly, sú tiež tzv protokoly.

Napríklad, ak sú dva počítače prepojené priamym spojením, potom na najnižšej (fyzickej) úrovni je protokol ich interakcie určený špecifickými zariadeniami fyzického portu (paralelný alebo sériový) a mechanickými komponentmi (konektory, kábel atď.). .). Na vyššej úrovni je komunikácia medzi počítačmi definovaná softvérom, ktorý riadi prenos dát cez porty. V prípade štandardných portov sa nachádzajú v systéme BIOS (Basic Input/Output System). Komunikačný protokol na najvyššej úrovni zabezpečujú aplikácie operačného systému.

V súlade s používanými protokolmi sa siete zvyčajne delia na:

· lokálna (LAN - Local Area Network);

· globálne (WAN - Wide AreaNetwork).

Počítače lokálna sieť použitie jediná sada protokolov pre všetkých účastníkov. Na územnom základe sú miestne siete kompaktné. Môžu zjednotiť počítače jednej miestnosti, poschodia, budovy, skupiny kompaktne umiestnených štruktúr. Globálne siete majú spravidla väčšiu geografickú veľkosť. Môžu spájať samostatné počítače aj samostatné lokálne siete vrátane tých, ktoré používajú rôzne protokoly.

skupiny zamestnancov pracujúcich na jednom projekte v rámci lokálna sieť sa volajú pracovné skupiny... V rámci jednej lokálnej siete môže pracovať niekoľko pracovných skupín. Členovia tímu môžu mať rôzne práva na prístup k zdieľaným sieťovým zdrojom.

Súbor techník rozdeľovania a obmedzovania práv účastníkov v počítačovej sieti je tzv sieťová politika.

Volá sa správa sieťovej politiky (v jednej sieti ich môže byť niekoľko). správa siete... Volá sa osoba, ktorá riadi organizáciu práce účastníkov lokálnej počítačovej siete systémový administrátor.

Vytváranie lokálnych sietí je typické pre jednotlivé podniky alebo jednotlivé divízie podnikov. Ak podnik (alebo priemysel) zaberá rozsiahle územie, potom je možné jednotlivé lokálne siete spájať do globálnych sietí. V tomto prípade sú lokálne siete prepojené pomocou akýchkoľvek tradičných komunikačných kanálov (káblové, satelitné, rádiové relé atď.). Pri dodržaní špeciálnych podmienok možno na tento účel použiť aj telefónne komunikačné kanály.

Najjednoduchšie zariadenie na prepojenie dvoch lokálnych sietí pomocou rovnakých protokolov je tzv Most.

Most môže byť hardvér (dedikovaný počítač) resp programové... Účelom mosta nie je vydávať dáta určené na vnútornú spotrebu mimo lokálnej siete. Mimo siete sa takéto dáta stávajú „smetím siete“ a plytvajú komunikačnými kanálmi.

Na vzájomnú komunikáciu viacerých lokálnych sietí pracujúcich pod rôznymi protokolmi sa používajú špeciálne prostriedky, tzv brány.

Brány môže byť ako hardvér a programové... Môže to byť napríklad špeciálny počítač (server brány) alebo počítačový program. V druhom prípade môže počítač vykonávať nielen funkciu brány, ale aj niektoré ďalšie funkcie typické pre pracovné stanice.

Pri pripájaní lokálnej siete podniku ku globálnej sieti hrá dôležitú úlohu koncept zabezpečenia siete. Predovšetkým by sa mal obmedziť prístup do lokálnej siete pre neoprávnené osoby zvonku, ako aj prístup mimo lokálnej siete pre zamestnancov podniku, ktorí nemajú príslušné práva.

Na zaistenie bezpečnosti siete medzi lokálnou a globálnou sieťou nastavte firewally... Ide o špeciálny počítač alebo počítačový program, ktorý zabraňuje neoprávnenému pohybu údajov medzi sieťami.

Sieťové služby. Základné pojmy

Koncept virtuálneho pripojenia... Zvážte interakciu dvoch korešpondentov pomocou bežnej pošty. Ak si pravidelne posielajú listy, a teda ich aj prijímajú, môžu sa domnievať, že medzi nimi existuje spojenie v užívateľovi ( aplikované) úroveň. Nie je to však celkom pravda. Takéto spojenie možno tzv virtuálne... Fyzické by bolo, keby každý z korešpondentov osobne zobral list tomu druhému a odovzdal ho do vlastných rúk. V reálnom živote to hodí do schránky a čaká na odpoveď. Preberanie listov zo schránok a doručovanie do osobných schránok zabezpečujú miestne poštové služby. Toto je ďalšia úroveň komunikačného modelu, ktorá sa nachádza nižšie. Aby sa náš list dostal k adresátovi v inom meste, musí existovať prepojenie medzi našou miestnou poštovou službou a jej miestnou poštovou službou. Ide o ďalší príklad virtuálnej komunikácie, keďže tieto služby nemajú žiadne fyzické prepojenie – iba triedia prijatú poštu a presúvajú ju na úroveň federálnej pošty.

Federálna poštová služba sa pri svojej práci spolieha na služby ďalšej úrovne, napríklad na poštovú a batožinovú službu železničiarov. A až po preskúmaní práce tejto služby konečne nájdeme znaky fyzického spojenia, napríklad železničná trať spájajúca dve mestá.

V skutočnosti môže doručovanie pošty ovplyvniť ešte viac služieb. Upozorňujeme, že niekoľko virtuálne spojenia medzi podobnými službami umiestnenými na miestach odchodu a recepcie.

Bez priameho kontaktu tieto služby navzájom spolupracujú. Na určitej úrovni sa listy vkladajú do vriec, vrecia sa zapečatia, priložia sa k nim sprievodné dokumenty, ktoré sa študujú a kontrolujú niekde v inom meste na podobnej úrovni.

Model interakcie otvorených systémov. Podľa odporúčaní Medzinárodného inštitútu pre normalizáciu ISO sa počítačové komunikačné systémy odporúča posudzovať na siedmich rôznych úrovniach (tabuľka 8.1).

Prepojiť úrovne modelu

úroveň	Analógia
Aplikované	List je napísaný na papieri. Jeho obsah je určený
zastupovanie	List je zapečatený v obálke. Obálka je plná. Bola prilepená známka. Klient splnil potrebné náležitosti protokolu o doručení
Úroveň relácie	List bol vhodený do poštovej schránky. Zvolená doručovacia služba (list je možné zapečatiť do fľaše, hodiť do rieky, ale je zvolená iná služba)
Doprava	List bol doručený na poštu. Je oddelená od listov, ktoré by miestna pošta vybavila sama.
sieť	Po vytriedení sa list vloží do vrecka. Je tu nová výdajná jednotka - taška
Spojenia	Vrecia s listami sú balené vo vagóne. Nová dodávka - vozeň
Fyzické	Vagón je pripevnený k lokomotíve. Nová dodávka - zloženie. Dodávku prevzala agentúra fungujúca podľa iných protokolov.

Tabuľka ukazuje, že každá nová úroveň viac a viac zvyšuje funkčnosť komunikačného systému. Miestna pošta pracuje nielen s listami, ale aj s balíkmi a balíkmi. Na doručovaní tovaru sa podieľa aj poštová a batožinová služba. Vozne prevážajú nielen poštu, ale aj ľudí. Po koľajniciach nejazdia len osobné vlaky, ale aj nákladné vlaky atď. To znamená, že čím vyššia úroveň komunikačného modelu, tým viac rôznych funkčných služieb ho využíva.

Zvážte ako sa vymieňajú údaje v modeli ISO / OSI medzi používateľmi na rôznych kontinentoch.

1. Na aplikačnej úrovni pomocou špeciálnych aplikácií používateľ vytvorí dokument (správu, obrázok atď.).

2. Úroveň prezentácie operačný systém jeho počítača zaznamenáva, kde sa vytvorené dáta nachádzajú (v RAM, v súbore na pevnom disku a pod.), a zabezpečuje interakciu s ďalšou úrovňou.

3. Na úrovni relácie počítač používateľa komunikuje s lokálnou alebo globálnou sieťou. Protokoly tejto vrstvy kontrolujú práva používateľa „vysielať“ a prenášať dokument do protokolov transportnej vrstvy.

4. Na úrovni dopravy dokument sa prevedie do podoby, v akej má prenášať dáta v používanej sieti. Môže sa napríklad rozrezať na malé vrecká štandardnej veľkosti.

5. Sieťová vrstva určuje trasu pohybu dát v sieti. Ak sa teda napríklad na úrovni transportu dáta „rozdelia“ na pakety, potom na úrovni siete musí každý paket dostať adresu, na ktorú musí byť doručený bez ohľadu na ostatné pakety.

6. Úroveň pripojenia je potrebný na moduláciu signálov cirkulujúcich vo fyzickej vrstve v súlade s údajmi prijatými zo sieťovej vrstvy. Napríklad v počítači tieto funkcie vykonáva sieťová karta alebo modem.

7. Prebieha skutočný prenos dát na fyzickej úrovni... Neexistujú žiadne dokumenty, žiadne pakety, žiadne bajty - iba bity - základné jednotky reprezentácie údajov. Obnova dokumentu z nich bude prebiehať postupne pri prechode z nižšej do vyššej úrovne na PC klienta.

Fyzická vrstva znamená ležať mimo počítača. V lokálnych sieťach ide o vybavenie samotnej siete. Pre vzdialenú komunikáciu pomocou telefónnych modemov sú to telefónne linky, spínacie zariadenia telefónnych ústrední a pod.