Аппаратные средства

Основное техническое устройство сети - компьютер. Подавляющая часть компьютеров в сети являются абонентскими пунктами, т.е. обслуживают конечных пользователей - потребителей информации.

Транспортной основой глобальных сетей выступают коммутируемые и выделенные телефонные линии и каналы (как обычные, медные, так и оптоволоконные и спутниковые).

Непременным оборудованием абонентского пункта является модем - устройство преобразования цифровых сигналов в аналоговые и наоборот. Преобразование это необходимо (по крайней мере, в настоящее время) при использовании телефонных линий связи общего назначения, приспособленных к передаче аналоговых сигналов звуковой частоты (т.е. модулированного электрического тока).

Поскольку сеть объединяет компьютеры различных типов, работающие в разнородных ОС, важнейшим моментом при организации сети является система протоколов.

Протокол - совокупность правил и технических процедур, согласно которым компьютеры взаимодействуют между собой.

Модель OSI (модель взаимодействия открытых систем)

Семиуровневая модель взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection, OSI), предложенная Международной организацией по стандартизации (International Organization for Standardization, ISO). Модель ISO/ OSI предполагает, что все сетевые приложения можно подразделить на семь уровней, для каждого из которых созданы свои стандарты и общие модели. В результате задача сетевого взаимодействия делиться на меньшие и более легкие задачи, обеспечивается совместимость между продуктами разных производителей и упрощается разработка приложений за счёт создания отдельных уровней и использования уже существующих реализаций.

Теоретически, каждый уровень должен взаимодействовать с аналогичным уровнем удаленного компьютера. На практике каждый из них, за исключением физического, взаимодействует с выше – и нижележащими уровнями – представляет услуги вышележащему и пользуется услугами нижележащего. В реальной ситуации на одном компьютере независимо друг от друга иногда выполняется несколько реализаций одного уровня.

• физический

• Канальный

• сетевой

• транспортный

• сеансовый

• представительный

• прикладной

В модели OSI самым низким является физический уровень, а самым высоким - прикладной.

Коммуникации

Коммуникации – общение, обмен мыслями, сведениями, идеями и тд

Модели коммуникации:

· Линейная (субъект – объект – реципиент)

· Системная (субъект – объект – канал – реципиент)

Почта, телефон, телеграф обеспечивают человеку связь, возможность общения на расстоянии. Их называют средствами телекоммуникации. Термин телекоммуникация состоит из двух слов теле (в переводе с греческого означает «далеко») и коммуникация (в переводе с латыни - «сообщение, связь») и означает «связь, сообщение на расстоянии»). 
 Радиопередатчик, телефон, телетайп, факсимильный аппарат, телекс и телеграф - наиболее распространенные и привычные нам сегодня примеры технических средств телекоммуникации. В последнее десятилетие к ним прибавилось еще одно средство - это компьютерные коммуникации, которые получают сейчас все более широкое распространение. Они обещают потеснить факсимильную и телетайпную связь подобно тому, как последние вытесняют сегодня телеграф. Телекоммуникационная сеть состоит из компьютеров-серверов - это специальные выделенные компьютеры (ЭВМ), выполняющие в сети особые функции обслуживания остальных компьютеров сети - рабочих станций (компьютеров - абонентов) и передающие между собой информацию по определённым правилам (протоколам). Серверы функционируют круглосуточно, их часто называют хост-машинами (host – хозяин), ими управляют провайдеры. 
 Провайдер – это организация, которая обеспечит доступ и подключение к сети и настроит сетевое программное обеспечение.

Коммуникационный канал - это реальная или воображаемая линия связи (контакта), по которой сообщения движутся от коммуниканта к реципиенту. Наличие связи - необходимое условие всякой коммуникационной деятельности, в какой бы форме она ни осуществлялась (подражание, управление, диалог). Коммуникационный канал предоставляет коммуниканту и реципиенту средства для создания и восприятия сообщения, т. е. знаки, языки, коды, материальные носители сообщений, технические устройства.

Важно обратить внимание на следующее обстоятельство. Коммуникационные каналы обеспечивают движение не смыслов, а только материального воплощения сообщений, которое выражает смысловое содержание. Причем, движение происходит в физическом (геометрическом) пространстве и в астрономическом времени. Коммуникационная же деятельность, как известно, представляет собой движение смыслов в социальном пространстве, и результатом этой деятельности является распространение просвещения, формирование общественного мнения и общественных настроений и т. д. Коммуникационная деятельность суть деятельность духовная, но для ее реализации нужны материально-технические средства, в качестве которых выступают коммуникационные каналы. Итак, коммуникационные каналы - материальная сторона социальной коммуникации.

Развитие человечества от первобытного варварства до постиндустриальной цивилизации сопровождалось постоянным увеличением количества коммуникационных каналов, благодаря дополнению естественных каналов, образовавшихся в ходе антропогенеза, каналами искусственными, сознательно созданными людьми.

Естественные коммуникационные каналы - это каналы, использующие врожденные, естественно присущие хомо сапиенс средства для передачи смысловых сообщений в физическом пространстве. Таких каналов два: невербальный (несловесный) и вербальный (словесный).

Невербальный канал - древнейший из коммуникационных каналов, возникший в ходе биологической эволюции задолго до появления человека. Он представляет собой наследие зоокоммуникации, свойственной высшим животным. Содержание зоокоммуникации - демонстрация переживаемых эмоциональных состояний - гнев, боль, страх и т. д. Животными используются звуковые сигналы, позы, движения, напоминающие жесты. Например, щенок виляет хвостом, когда он доволен, прижимает уши и оскаливает клыки, когда притворяется сердитым. Невербальный канал активно используется в процессе микрокоммуникации между людьми.

Вербальный канал доступен только роду человеческому, обладающему речевой способностью, способностью пользоваться естественным языком. Подчеркнем, что речевая способность - отличительный признак хомо сапиенс, для реализации этой способности потребовались нейрофизиологические и анатомические преобразования в телесности пралюдей: образование асимметрии головного мозга, выделение центров управления говорением и пониманием речи (<речевые зоны> в мозгу), развитие артикуляционного аппарата, грациализация челюстей и т. п. Домашние животные не могут говорить именно потому, что они не имеют природных предпосылок для этого. Поэтому вербальный канал, подобно невербальному каналу, правомерно считать естественным.

Потребность в искусственных коммуникационных каналах возникает тогда, когда коммуникант и реципиент лишены непосредственного контакта, не могут ни видеть, ни слышать друг друга, и в то же время существуют социально-культурные смыслы, нуждающиеся в передаче в социальном времени и пространстве. Эти смыслы связаны, во-первых, с передачей полезного практического опыта, во-вторых, с магическими верованиями первобытных людей. Для удовлетворения этой первичной коммуникационной потребности использовались два искусственных канала, которые появились если не одновременно, то сравнительно скоро после формирования неоантропов:

канал иконических документов - графические (на кости, на камне, на дереве) и живописные (одноцветные или многоцветные на стенах пещер) изображения;

канал символьных документов - амулеты, украшения, талисманы, статуэтки, имеющие сокровенный магический смысл, а также языческие идолы и вообще изображения богов.

Вычислительная сеть – это сложный комплекс взаимосвязанных программных и аппаратных компонентов:

 компьютеров (хост-компьютеры, сетевые компьютеры, рабочие станции, серверы), размещенных в узлах сети;

 сетевой операционной системы и прикладного программного обеспечения, управляющих компьютерами;

 коммуникационного оборудования – аппаратуры и каналов передачи данных с сопутствующими им периферийными устройствами; интерфейсных плат и устройств(сетевые платы, модемы); маршрутизаторов и коммутационных устройств.

Указанный комплекс программно-аппаратных средств сети может быть описан многослойной моделью:

 в основе любой сети лежит аппаратный слой стандартизованных компьютерных платформ. Класс используемых в сети компьютеров должен соответствовать типу и уровню сложности задач, решаемых сетью;

 второй слой – это коммуникационное оборудование. Хотя компьютеры являются центральными элементами обработки данных в сетях, коммуникационные устройства также играют важную роль;

 третьим слоем, образующим программную платформу сети, является операционная система. От особенностей операционной системы зависит эффективность работы всей сети;

 верхним слоем сетевых средств являются различные сетевые приложения, такие как сетевые базы данных, почтовые системы, средства архивирования данных и др.

Компоненты вычислительных сетей:

Коммутатор Работа коммутатора во многом схожа с предназначением концентратора - но он делает это более эффективно. Каждый пакет данных (рамка Ethernet), передаваемый в сети, имеет источник и адрес MAC адресата. Коммутатор имеет способность «запоминать» адрес каждого компьютера, подключённого к его портам и действовать как регулировщик - только передавать данные на компьютер адресата и ни на какие другие.

Маршрутизатор - это интеллектуальное устройство, связывающее две или более сети для доставки пакетов уровня 3

Повторитель (репитер) принимает сигналы от одного из компьютеров, а передаёт их синхронно на все остальные порты, кроме того, с которого поступил сигнал.

Концентраторы по сравнению с коммутаторами и маршрутизаторами, концентраторы – самые дешёвые, самые простые устройства в сети. Втсе данные, которые поступают в один порт концентратора, отсылаются на все другие порты. Следовательно, все компьютеры, подсоединённые к одному концентратору, «видят» в сети друг друга. Концентратор не обращает никакого внимания на передаваемые данные, он просто посылает их на другие порты. Значение концентратора в том, что он довольно дешёвый и предлагает быстрый и простой способ объединить компьютеры в маленькую сеть.

Рабочая станция — это персональный компьютер, подключенный к сети, на котором пользователь сети выполняет свою работу. Каждая рабочая станция обрабатывает свои локальные файлы и использует свою операционную систему. Но при этом пользователю доступны ресурсы сети.

Сервер сети — это компьютер, подключенный к сети и предоставляющий пользователям сети определенные услуги, например хранение данных общего пользования, печать заданий, обработку запроса к СУБД, удаленную обработку заданий и т. д.

Шлюз — это устройство, позволяющее организовать обмен данными между разными сетевыми объектами, использующими разные протоколы обмена данными.