1 объединение компьютеров в локальную сеть. Объединение компьютеров в локальную сеть

Сетью называют единый комплекс, включающий территориально рассредоточенную систему компьютеров, объединенных в единую систему средствами связи с использованием коммуникационного оборудования, программного обеспечения и протоколов для решения информационных, управленческих, вычислительных и/или других задач.

Локальная сеть (Local Area Network - LAN) объединяет компьютеры и периферийное оборудование в пределах одного или нескольких рядом стоящих зданий. Сеть, организованная в пределах офиса, тоже является локальной. Основным назначением локальной сети является предоставление совместного доступа ресурсов одного компьютера другому компьютеру(ам). Таким образом, локальная сеть позволяет совместно использовать файлы, приложения, периферийные устройства (принтеры, сканеры и т.д.), работать с электронной почтой, использовать систему мгновенных сообщений, участвовать в электронных конференциях и т.п.

Принцип построения (конфигурация) сетевых соединений называется топологией. По топологическим признакам локальные сети можно представить тремя базовыми топологиями: общая шина, звезда, кольцо.

По топологии общая шина (магистраль) все компьютеры подсоединены к одному кабелю (рис. 118).

На концах кабеля находятся терминаторы (поглотители энергии), служащие для предотвращения отражения сигнала. Отправляемое рабочей станцией сообщение распространяется на все компьютеры сети. Каждая машина проверяет - кому адресовано сообщение, и если ей, то обрабатывает его. Для того чтобы исключить одновременную посылку данных, применяется либо «несущий» сигнал, либо один из компьютеров является главным и «дает слово» остальным станциям.

Рис. 118.

Достоинствами такого построения являются:

- простая структура, позволяющая расширять сеть посредством добавления дополнительного количества компьютеров;
- низкая стоимость реализации;
- сеть легко настраивать и конфигурировать.

Недостатки:

- низкая эффективность из-за потери производительности с добавлением новых рабочих станций;
- неполадки в сети, такие как обрыв кабеля, полностью блокируют работу всей сети.

Данная топология применяется в локальных сетях с архитектурой Ethernet (технология и архитектура построения больших локальных вычислительных сетей). Передача данных в сетях этого типа возможна по коаксиальному кабелю со скоростью 10 Мбит/с (стандарты 10Base-5 и 10Base-2), по витой паре (стандарт 10Base-T) и по волоконно-оптическому кабелю (стандарт 10Base-F).

В топологии типа «звезда» (рис. 119) каждый компьютер подсоединяется кабелем (витой парой) к концентратору (хабу). Концентратор обеспечивает параллельное соединение рабочих станций, и, таким образом, все компьютеры, подключенные к сети, могут общаться друг с другом.

Рабочая станция, с которой нужно послать данные, отсылает их на концентратор, а тот определяет адресата и отдает ему информацию. В определенный момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются непринятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных.

Достоинства топологии:

- выход из строя одного компьютера не отражается на работе всей сети в целом;
- хорошая масштабируемость сети - легко подключить новый компьютер;
- легкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
- высокая производительность сети.

Недостатки топологии «звезда»:

- отказ центрального концентратора обернется неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
- большой расход кабеля, особенно если хаб расположен не в центре топологии;
- конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Рис. 119.

В сети с топологией «кольцо» (рис. 120) все узлы соединены каналами связи в неразрывное кольцо, по которому передаются данные. Все данные в этой сети передаются от одной станции к другой в одном направлении. Каждый компьютер работает как повторитель, осуществляя восстановление и усиление сигналов.

К достоинствам топологии типа «кольцо» относят:

- простоту установки;
- практически полное отсутствие дополнительного оборудования;
- возможность устойчивой работы без существенного падения скорости передачи данных при интенсивной загрузке сети.

Недостатки топологии типа «кольцо» следующие:

- в случае выхода из строя одного компьютера или обрыва кабеля кольцо «разрывается»;
- подключение нового компьютера приводит к краткосрочному выключению сети;
- сложность конфигурирования и настройки;
- сложность поиска неисправностей.

Рис. 120.

Существует два основных типа локальных сетей, основанных на схеме соединения компьютеров: клиент/сервср и одноранговая сеть.

В сети на основе сервера (рис. 121) существует выделенный сервер - специализированный компьютер, управляющий использованием разделяемых между рабочими станциями ресурсов, например внешней памяти, принтеров, баз данных и т.д.

Рис. 121.

Существует несколько разновидностей серверов, в частности:

- почтовый сервер - управляет передачей электронных сообщений между пользователями сети;
- файловый сервер - управляет созданием и использованием информационных ресурсов локальной сети, включая доступ к ее базам данных и отдельным файлам, а также их защиту. Например, при работе с тестовым рсдактором файл хранится на файловом сервере, а загружаться будет в память вашего компьютера;
- серверы приложений - управляет работой локальной сети при выполнении каких-либо прикладных задач. Примерами такого рода задач могут служить: обеспечение связи с другими локальными и/или телекоммуникационными системами, коллективное использование печатающих устройств и т.п.;
- прокси-серверы - может сохранять часто запрашиваемую информацию в кэш-памяти на локальном диске, быстро доставляя ее пользователям без повторного обращения к Интернету;
- принт-серверы - позволяют всем подключенным к сети компьютерам распечатывать документы на одном или нескольких общих принтерах. В этом случае отпадает необходимость комплектовать каждый компьютер собственным печатающим устройством. Кроме того, принимая на себя все заботы о выводе документов на печать, принт-сервер освобождает компьютеры для другой работы.

В качестве преимуществ сети с выделенным сервером можно выделить, в частности, следующие.

1. Высокую производительность, поскольку в качестве сервера устанавливают высокопроизводительный компьютер, обладающий значительными объемами внутренней и внешней памяти, мощным центральным процессором и т.д.
2. Поддержку значительного числа рабочих станций.
3. Возможность осуществлять контроль доступа, заключающийся в том, что можно ограничивать пользователя в его доступе к различным ресурсам, что увеличивает безопасность и защиту данных.
4. Возможность резервного хранения, поскольку данные хранятся на сервере.

В одноранговой сети нет выделенного сервера (рис. 122), все компьютеры

равноправны, т. е. каждый пользователь лично решает, какие данные на своем компьютере предоставить в общее пользование.

Для организации постоянной связи между компьютерами одноранговой локальной сети их объединяют в рабочие группы.

Рабочая группа - это группа лиц (например, сотрудников организации), которые занимаются одним проектом. Компьютеры каждой рабочей группы составляют отдельный сегмент.

Сегмент локальной сети - часть сетевого кабеля, ограниченная маршрутизаторами (устройство, предназначенное для обеспечения доступа к удаленным локальным сетям и Интернету, а также для организации связи между сетями и их взаимодействия), повторителями, терминаторами и другими дополнительными устройствами.

В отдельную группу можно отнести серверы печати с подключенными к ним несколькими обычными принтерами, которые при этом приобретают сетевые возможности и могут работать по сети вне зависимости от наличия поддержки в них этого режима работы. Обычно серверы печати имеют LPT-разъемы. Такие серверы используются в крупных организациях, в домашних же условиях вполне достаточно иметь один принтер на компьютере, подключенном к локальной сети, чтобы к нему имели доступ все компьютеры рабочей группы. Все вышесказанное можно выразить единым термином - «совместный доступ к ресурсам».

Рис. 122.

Таким образом, одноранговую сеть удобно использовать в коллективах до десяти человек, с учетом того, что в ближайшем будущем не ожидается масштабирования сети.

В качестве преимуществ одноранговой сети можно выделить:

1. Дешевизну построения сети из-за использования общих принтеров и других периферийных устройств.
2. Не требуется специального программного обеспечения и мощного компьютера в качестве сервера.
3. Не требуется высокой квалификации при установке и администрировании сети.

К недостаткам стоит отнести:

1. Низкую безопасность, поскольку недостаточная защищенность одной рабочей станции может привести к заражению вирусами других компьютеров.
2. Достаточно низкую производительность, так как на рабочую станцию не накладываются какие-то особые требования.
3. Пользователи должны обладать достаточной квалификацией, для того чтобы решать проблемы, возникающие в ходе работы.

В настоящее время в любом магазине, офисе или на предприятии невозможно быстро и полноценно работать без локальной сети, в которую объединены все компьютеры сотрудников. Локальная сеть также используется дома или в других местах, где есть несколько компьютеров.

Для организации работы пользователя в локальной компьютерной сети должен быть выполнен ряд требований, среди них:

1. К компьютеру должен быть подключен сетевой кабель.
2. В качестве дополнительного устройства установлена сетевая плата.
3. Настроено подключение к локальной сети.

Другие настройки может выполнить даже неопытный пользователь. В частности, для того чтобы задать имя рабочей группы, которое имеют остальные компьютеры, предположим, вашего офиса или организации. Для этого следует щелкнуть по кнопке Пуск, перейти на пункт Компьютер, посредством нажатия правой кнопки мыши перейти на пункт меню Свойства. Откроется окно, представленное на рис. 123.

Рис. 123.

Обратим внимание на нижнюю часть окна, подписанную как Имя компьютера, имя домена и параметры рабочей группы. Справа находится ссылка Изменить параметры, нажав на которую пользователь может изменить имя компьютера и имя рабочей группы.

Другая настройка связана с предоставлением общего доступа к папкам. Чтобы сделать папку видимой в сети, необходимо выполнить следующие действия:

1. Найти папку, к которой вы собираетесь предоставить доступ, предположим, папку Документы.
2. Щелкнуть на ней правой кнопкой мыши.
3. Перейти к пункту Конкретные пользователи и в открывшемся окне (см. рис. 124) нажать кнопку Общий доступ.

Рис. 124.

После этого общий доступ к папке будет открыт всем пользователям локальной сети. Если нужно запретить доступ к папке, к которой ранее он был предоставлен, то следует выполнить описанные выше действия, только при выполнении пункта 3 нажать на кнопку Прекратить доступ.

При совместной работе в локальной сети возможно пользование другими пользователями вашим принтером, сканером, факсом и т.д. Для того чтобы предоставить доступ к своим ресурсам, следует выполнить следующие действия:

1. Включить функцию совместного использования принтером. Для этого выполните следующую команду Пуск/Панель управления/Сеть и Интер- нет/Центр управления сетями и общим доступом. В левой части окна следует выбрать пункт Изменить дополнительные параметры общего доступа.
2. Выбрать нужный профиль. Активировать опцию Включить общий доступ к файлам и принтерам. Подобная ситуация представлена на рис. 125.

Рис. 125.

3. Выполнить команду Пуск/Устройства и принтеры. Щелкнуть правой кнопкой на нужном устройстве, выбрать пункт Свойства принтера.
4. Перейти на вкладку Доступ и установить флажок в опции Общий доступ к данному принтеру. Здесь же задается сетевое имя принтера.
5. Щелкнуть на кнопке ОК.

1. Дайте определение понятию «сеть»? Каково основное назначение локальных сетей?
2. Что такое топология?
3. Нарисуйте схему соединения компьютеров по топологии общая шина. Каковы достоинства и недостатки такой топологии? Для чего служат терминаторы?
4. Нарисуйте схему соединения компьютеров по топологии «звезда». Перечислите достоинства и недостатки такой топологии. Что обеспечивает концентратор?
5. Нарисуйте схему соединения компьютеров по топологии «кольцо». Расскажите о достоинствах и недостатках данной топологии.
6. Нарисуйте схему построения локальной сети на основе сервера и дайте ей характеристику.
7. Назовите разновидности серверов и дайте им характеристику.
8. Перечислите преимущества сети с выделенным сервером.
9. Нарисуйте схему одноранговой сети и дайте ей характеристику.
10. Для каких целей создаются рабочие группы? Что представляет собой сегмент локальной сети?
11. Назовите преимущества и недостатки одноранговых сетей.
12. Определите, какой тип сети используется в вашей компьютерной аудитории. Начертите ее схему.
13. Совместно с преподавателем попробуйте графически построить схему сетей вашего учебного заведения.
14. Каковы требования, предъявляемые к организации работы пользователя в локальной сети?
15. Покажите практически, каким образом задается имя рабочей группы и предоставляется общий доступ к папкам на конкретном компьютере.
16. Продемонстрируйте, каким образом можно предоставить доступ к локальным ресурсам компьютера другим пользователям.

Практикум

Понятие о системном администрировании

С расширением применения компьютеров системное администрирование становится ключевой областью во все большем числе организаций. Администратор должен разбираться в своей системе, знать ее пользователей и род их занятий. Главное в администрировании - это способность планировать, поскольку в условиях создания, модернизации и расширения систем попытка импровизировать и разрабатывать сетевые решения «на лету» обречена на неудачу.

Администратор сети (системный администратор) - специалист, в круг обязанностей которого входит выполнение следующих основных функций:

- инсталляция операционной системы и прикладных программ;
- описание информационной среды;
- настройка операционной среды;
- настройка сетевой печати;
- мониторинг сети и управление сетевыми ресурсами;
- архивирование и восстановление данных сети.

Рассмотрим их более подробно.

Инсталляция (англ, installation, - установка) - процесс установки программного обеспечения на компьютер. В процессе установки операционной системы администратор должен ответить на ряд вопросов в диалоговом режиме.

Описание информационной среды - включает выполнение следующих действий:

- создание каталогов пользователей;
- назначение прав доступа по отношению к каталогам и файлам;
- назначение атрибутов каталогам и файлам.

Настройка операционной среды включает:

- инсталляцию конфигурационных файлов рабочих станций;
- разработку системных и пользовательских процедур подключения к сети;
- управление рабочими станциями.

Настройка сетевой печати предполагает описание:

- объектов печати (очередей, принтеров, серверов печати);
- форм печати (размера бумаги);
- конфигураций заданий на печать.

Мониторинг сети - оценка ее характеристик производительности и надежности. С помощью специальных программных пакетов можно реализовать:

- мониторинг файловых серверов и сегментов сети;
- управление файловым сервером, концентраторами, рабочими станциями.

Архивирование и восстановление данных сети. В случае большого объема

архивируемых данных все компьютеры, вовлеченные в процесс архивации, должны иметь высокоскоростное (100 Мбит/с и выше) подключение к локальной сети. В противном случае, процесс архивации может занять значительное время.

Кроме вышеперечисленных функций, системный администратор должен знать основы информационной безопасности. Это понятие включает в себя защиту информации, находящейся на персональных компьютерах и серверах локальной сети предприятия, от несанкционированного доступа, умышленного искажения и повреждения. В это же понятие включается осуществление антивирусной защиты локальной сети и отдельных компьютеров от вирусных атак, всякого рода троянских программ, вредоносных макросов и программных закладок.

Кроме перечисленных профессиональных знаний администратор должен обладать коммуникабельностью, неконфликтностью, терпением, знать основы психологии и конфликтологии, поскольку является связующим звеном между вычислительной техникой и теми, кто на ней работает.

Риски Интернета связаны исключительно с его неконтролируемостью. Являясь колоссальным источником информации, Интернет не разделяет ее на хорошую и плохую или полезную и бесполезную. Кроме того, Интернет, в конечном счете, является платным ресурсом, т. е. потребление информации из него должно быть кем-то оплачено.

Основные минусы бесконтрольно используемого Интернета в организациях следующие:

- доступ пользователей к вредной и бесполезной информации, что влечет за собой отвлечение от рабочего процесса;
- проникновение вирусов и червей в сеть предприятия;
- перерасход средств при не связанной с трудовой деятельностью интернет- активности пользователей.

Чтобы эффективно бороться с вышеописанными рисками, необходима система, выполняющая три важнейшие функции:

1. Учет потребления интернет-ресурсов. Если сотрудники будут знать, что каждый их «шаг» в глобальной сети контролируется, то это уменьшит трафик и предотвратит нецелевое расходование средств учреждения. Можно будет без труда узнать, какие именно ресурсы посещаются пользователями в рабочее время.
2. Управление доступом в Интернет. Для того чтобы можно было указать, кто из сотрудников, когда и куда может иметь доступ. Это сократит потери рабочего времени и повысит безопасность.
3. Защита сети от утечки информации, атак хакеров, сетевых вирусов и червей. Этот компонент необходим для обеспечения безопасности сети предприятия.

Разграничение прав доступа в сети

Обеспечить информационную безопасность позволяет разграничение прав доступа пользователей к рабочим документам и приложениям. Каждый сотрудник получает возможность работать только с теми ресурсами, которые ему необходимы, при этом все документы защищены от случайного или намеренного просмотра или изменения.

В настоящее время на рынке представлены ряд программ, обеспечивающих, в частности, контроль и управление доступом в Интернет, защиту пользователей и сети предприятия, учет трафика, антивирусную защиту и контентную фильтрацию web-трафика. Условно их можно разделить на несколько категорий:

Бесплатные программы, которые можно скачать из Интернета. Но, как правило, такие программы предназначены для решения отдельных задач. Есть программы для сбора статистики, но они не имеют возможности обработки данных по разным параметрам. И наоборот, есть программы для ограничения ресурсов, которые не имеют функции сбора статистики, и т.д.

В качестве примера можно привести программу BWMeter, предназначенную для графического отображения и подсчета трафика, который передается по локальной сети. При помощи утилиты можно выполнять подсчет переданных пакетов, а также выяснить, куда и откуда они направляются, по какому протоколу и к какому порту.

Платные решения по защите и контролю над корпоративной информацией можно приобрести на компакт-дисках в том же Интернете. Профессиональные решения такого рода от известных зарубежных производителей, как правило, отвечают всем вышеперечисленным требованиям, но являются дорогостоящими. К этой категории относят такие программы, как Kerio WinRoute Firewall, Ideco ICS Standard Edition, прокси-сервер UserGate, Windows Svr Ent 2008.

Аппаратно-программные комплексы для контроля интернет-подключения. Они удобны тем, что по своей функциональности ориентированы именно на конечного пользователя, т. е. на компании любого уровня, отвечают всем требованиям и удобны в эксплуатации. Главное их преимущество в том, что вам не потребуется подбирать оборудование и устанавливать программу. Аппаратно-программный комплекс или просто сервер подключается к сети, настраивается под ее особенности и работает. В качестве примера можно привести программный комплекс Интернет Контроль Сервер 2.x, который устанавливается на компьютер и отделяет корпоративную сеть от Интернета, контролируя все информационные потоки и осуществляя учет трафика между сетью учреждения и Интернетом.

К задачам разграничения прав доступа в сети можно отнести:

1. Распределение пользователей по группам и создание учетной записи для каждой группы и пользователя в отдельности.
2. Авторизация пользователей.
3. Запрет доступа к определенным объектам.
4. Задание ограничений потребления ресурсов Интернета.

Для того чтобы распределить пользователей по группам, необходимо создать структуру пользователей с помощью анализа организации, допустим выделить все отделы, продумать признаки для выделения групп пользователей. Например, возможна следующая структура: планово-финансовый отдел, бухгалтерия, отдел кадров и делопроизводства и т.п. Для выделенных отделов нужно создать группы и внутри их создать пользователей или же поступить иначе - создавать пользователей без групп. В принципе особой разницы здесь нет. Единственным плюсом создания групп является возможность отслеживать потребление по группе в целом. С помощью профилей доступа можно без труда задать одинаковые права доступа для отдельных пользователей, не объединенных в группы. Конечно, для групп необходимость создания профиля доступа отпадает.

Как работает авторизация пользователей? При открытии нового окна браузера и запросе ресурса из Интернета пользователь получает окно с запросом логина и пароля. В этом окне следует ввести логин и пароль данного пользователя, которые были заданы ему при создании. Если логин и пароль верны - пользователь получает доступ к Интернету.

Для реализации запрета доступа к определенным объектам нужно создать систему блокировок, которая работает согласно следующему примеру:

Пользователь 1

Пользователь 2

Пользователь 3

При такой структуре «пользователю 3» будут запрещены все три ресурса (www.yandex.ru, www.google.com и www.auto.ru), «пользователю 2» лишь два верхних - Яндекс и Google, «Пользователь 1» будет иметь доступ к любому ресурсу, кроме www.yandex.ru.

Также стоит отметить, что у каждого из пользователей из примера выше должно быть явно прописано разрешение на доступ к любым (!) ресурсам. Нарушения работы не произойдет, так как к нему также применятся правила вышестоящих групп. То есть с учетом этого пример будет выглядеть так.

Все пользователи (запрещен www.yandex.ru)

Пользователь 1 (разрешено все)

Пользователь 2 (разрешено все)

Пользователь 3 (разрешено все)

Последовательность добавления правил влияет на приоритет действия правил (чем выше расположено правило, тем выше его приоритет перед остальными).

Администратору сети может потребоваться задать некоторый набор запрещаю- щих/разрешающих правил для целого набора пользователей, которые располагаются в разных группах. Для того чтобы ему не приходилось вручную добавлять данный набор правил отдельно для каждого пользователя, существует возможность создать так называемый профиль доступа с соответствующим набором правил и затем добавить его в список правил доступа для каждого отдельного пользователя.

Как уже было сказано, Интернет -- это платный и публичный ресурс. Поэтому большое значение имеют экономия денежных средств образовательного учреждения и, кроме того, ограничение пропускной способности канала для конкретных пользователей с целью более справедливого распределения емкости канала по всем пользователям. Для этого следует задать ограничения потребления ресурсов Интернета.

В этой связи вводится следующая характеристика: предельный объем потребления трафика (квота), при превышении которого администратор сети может принять различные карательные меры.

Отследив динамику потребления трафика пользователями, администратор сети может определить средний предельный объем трафика, при превышении которого можно, например, без предупреждения отключить нарушившего правила пользователя от сети Интернет.

Ни один администратор сети учебного заведения не разрешит обычным пользователям (студентам) на практических занятиях осуществлять вышеописанные функции разграничения прав доступа в сети. Однако на обычном учебном или домашнем компьютере можно рассмотреть, в частности, процесс создания учетной записи. Дело в том, что достаточно часто складываются ситуации, когда на одном компьютере работают несколько человек, и в этом случае можно сделать так, чтобы у каждого пользователя были свои настройки Windows. Кроме того, можно одним пользователям предоставить возможность устанавливать новое программное обеспечение, а другим - запретить. Также имеется возможность запретить использовать какие-то программы на компьютере.

Существуют три типа учетных записей. Каждый тип дает пользователю разные возможности управления компьютером:

- обычные учетные записи пользователей предназначены для повседневной работы;
- учетные записи администратора предоставляют полный контроль над компьютером и применяются только в необходимых случаях;
- учетные записи гостя предназначены для временного доступа к компьютеру.

Говоря другими словами, при входе в Windows с использованием обычной

учетной записи можно выполнять те же действия, что и с учетной записью администратора, но для внесения изменений, влияющих на всех пользователей компьютера (например, для установки программного обеспечения или изменения параметров безопасности), в ОС Windows может запрашиваться пароль администратора.

Для создания новой учетной записи следует выполнить команду Пуск/Панель управления/Учетные записи пользователей и семейная безопасность. Откроется окно, представленное на рис. 126.

Рис. 126.

Выберем пункт Добавление и удаление учетных записей пользователей. В

появившемся окне (рис. 127) следует выбрать пункт Создание учетной записи.

Рис. 127.

Рис. 128.

Далее требуется указать имя учетной записи и права доступа (Администратор или Обычный доступ), которыми должен будет обладать владелец создаваемой учетной записи (рис. 128), и нажать кнопку Создание учетной записи.

Учетная запись создана, и теперь следует ее настроить. Для этого выполняем двойной щелчок мыши на созданной учетной записи.

В окне, представленном на рис. 129, имеются следующие пункты:

1. Изменение имени учетной записи.
2. Создание пароля.
3. Изменение рисунка.
4. Установить родительский контроль.
5. Изменение типа учетной записи.
6. Управление другой учетной записью.

Рис. 129.

Прокомментируем некоторые из них. Во-первых, после создания учетной записи необходимо создать для нее пароль (рис. 130). Использование пароля повышает надежность системы. Поле Введите подсказку для пароля можно не заполнять. После ввода пароля и его дублирования следует нажать на кнопку Создать пароль.

Рис. 130.

Установить родительский контроль. Новая функция Windows 7 позволяет назначить время, когда пользователь (ребенок) может пользоваться компьютером, а также определить, какие игры и программы ему будут доступны. С помощью родительского контроля можно:

- ограничить время, проводимое пользователем (ребенком) за компьютером. Можно ограничить время, в течение которого детям разрешен вход в систему. Для каждого дня недели можно отвести время для входа в систему, даже если пользователь будет работать за компьютером, то произойдет автоматический выход из системы;
- установить запрет на доступ к отдельным играм. Можно контролировать доступ к играм, выбирать допустимую возрастную категорию, типы содержимого, которые следует блокировать, и устанавливать разрешение или запрет на доступ к отдельным играм или играм, не имеющим категории;
- установить запрет на использование пользователем (ребенком) отдельных программ.

Для реализации запрета доступа к определенным объектам, в частности к интернет-ресурсам, следует установить дополнительный модуль «Семейная безопасность», расположенный по адресу http://windows. microsoft.com/ru-RU/ windows-live/essentials-other-programs (рис. 131). Однако в этом случае понадобится предварительно получить идентификатор Windows Live ID в службе Windows Live по адресу http://www.home.live.ru.

Установив на компьютере основные компоненты службы Windows Live, можно расширить возможности работы с фотографиями, видео и электронной почтой. Основные компоненты Windows Live бесплатны и включают программу Windows Live Messenger, Фотоальбом и Киностудию. С помощью идентификатора Windows Live ID можно получать доступ ко всем службам Windows Live, в том числе к службам Hotmail, SkyDrive и программе Messenger, один раз выполнив вход.

Рис. 131.

После регистрации и установки компонента «Семейная безопасность» станут доступны параметры, предназначенные для настроек фильтрации и блокировки интернет-ресурсов, которые, по вашему мнению, нежелательно посещать пользователю. Они включают в себя следующие разделы:

1. Web-фильтр.
2. Создание отчета о действиях.
3. Управление контактами.
4. Запросы.
5. Ограничения времени.
6. Ограничения игр.
7. Ограничения программ.

Настройки будут доступны по адресу http://familysafety.live.com, если администратор системы предварительно введет идентификатор Windows Live ID и пароль.

После ввода пароля на экране появится окно с вышеперечисленными параметрами (рис. 132).

Рассмотрим некоторые из параметров.

Web-фильтр. С его помощью можно контролировать, какие типы web-сайтов могут просматривать пользователи (дети), и отслеживать сайты, которые они посещают (рис. 133). В частности, можно разрешить посещение web-ресурсов только из белого списка, добавленные администратором (родителем), блокировать взрослые сайты, разрешить или запретить общение в социальных сетях.

Рис. 132.

Рис. 133.

Списки web-фильтра. С их помощью (рис. 134) можно управлять списком web-сайтов, просмотр которых разрешен или заблокирован для пользователя (ребенка). Составив заранее список конкретных сайтов, администратор (родитель) может разрешить или блокировать к ним доступ.

Ограничения времени. В специальном диалоговом окне (рис. 135) можно выбрать время, когда пользователю (ребенку) разрешено использовать компьютер. В сетке часов белыми прямоугольниками обозначены разрешенные часы доступа к компьютеру, синими - запрещенные.

Рис. 134.

Рис. 135.

Ограничения игр. Каждая игра имеет свою оценку, т. е. оценку той категории людей, для которой она предназначена, например, игра разрешена для детей от 3 лет, от 6 лет, старше 10 лет и т.д. В соответствии с этими оценками, можно разрешить/запретить ту или иную категорию игр. Окно установки ограничений игр представлено на рис. 136.

Рис. 136.

Ограничения приложений. В соответствующем окне (рис. 137) будут перечислены программы, установленные на компьютере, среди которых можно выбрать те из них, которыми не разрешено пользоваться.

Подключение компьютера к сети

Итак, мы рассмотрели вопросы, связанные с разграничением прав доступа в сети и на компьютере пользователя, получили понятие о системном администрировании. Однако мы исходили из того, что локальная сеть уже настроена и компьютер с установленной операционной системой подключен к локальной сети. Теперь пришло время познакомиться с подключением компьютера к сети и связанными с этим процессом настройками. Следует отметить, что такие действия, скорее всего, будут запрещены администратором сети учебного заведения, поэтому общий ход работ по подключению можно посмотреть на своем личном компьютере, ни в коем случае не изменяя его настроек.

Во-первых, на компьютере, подключаемом к сети, должна быть установлена сетевая карта, во-вторых, к ней должен быть подключен сетевой кабель и, в- третьих, заранее должен быть заключен договор с поставщиком сетевых услуг.

Выполнив команду Пуск/Панель управления/Сеть и Интернет/Просмотр состояния сети и задач, пользователь увидит окно, представленное на рис. 138.

Рис. 138.

Как правило, через несколько секунд после включения компьютера Windows 7 определяет и настраивает параметры домашней сети. В противном случае (в нашем примере) красным крестиком была бы перечеркнута прямая соединяющая участок СЕРГЕИ-VAIO (этот компьютер) - Несколько сетей. Если красный крестик появился на участке Сеть - Интернет (рис. 139), это означает, что отсутствует подключение к сети Интернет.

Рис. 139.

Если поставить указатель мыши на красный крестик, то появится надпись «Щелкните здесь для устранения неполадок». После щелчка мышью запустится Мастер устранения неполадок. Однако те рекомендации, которые Мастер выдаст по окончании процесса диагностики, смогут помочь только опытному пользователю. Даже если принудительно отключить сетевой кабель, Мастер не выдаст сообщение «У Вас отключен сетевой кабель», а сообщит о том, что нужно перезагрузить модем.

Для того чтобы настроить подключение компьютера к сети, следует в окне Центр управления сетями и общим доступом (см. рис. 138) выбрать пункт Свойства обозревателя/Подключения. Подобная ситуация представлена на зис. 140. Далее следует нажать кнопку Добавить VPN...

Рис. 140.

Что такое VPN? У различных компьютерных компаний нередко возникает проблема объединения нескольких локальных сетей, которые удалены друг от друга на большое расстояние. Кроме того, существует и проблема подключения удаленных пользователей и обеспечения их необходимой защитой от несанкционированного доступа. В том случае, если компания использует свои собственные или арендованные каналы связи или телефонные линии, то это достаточно дорогое решение, которое могут позволить себе лишь большие и очень преуспевающие компании. Именно поэтому, для того чтобы снизить затраты на передачу данных, была разработана технология виртуальных сетей (англ. Virtual Private Network VPN, виртуальная частная сеть).

Основная особенность этой технологии в том, что поверх доступной сети в соединении, которое уже установлено, организуется специальный канал. Данный канал позволяет обеспечить очень высокую и надежную защиту той информации, которая передается через этот канал (так называемый тоннель) от абонента до провайдера. Для этих целей используется протокол РРТР (англ. Point-to-Point Tunneling Protocol, туннельный протокол типа точка-точка), позволяющий компьютеру устанавливать защищенное соединение с сервером за счет создания специального туннеля в стандартной, незащищенной сети.

Вернемся к настройкам VPN-подключения. Нажав кнопку Настройка, следует ввести Имя пользователя, пароль и домен. Появится окно, представленное на рис. 141.

Все данные должны быть выданы пользователю ранее поставщиком сетевых услуг. Далее в окне Свойства: Интернет следует нажать кнопку Настройка сети. Откроется окно Настройка параметров локальной сети (рис. 142), в котором нужно будет установить флажок Использовать прокси-сервер для подключения LAN. По окончании необходимо нажать кнопку ОК.

Далее необходимо вручную задать/уточнить параметры сетевой настройки. Для этого в окне по адресу Пуск/Панель управления/Сеть и Интернет/Сетевые подключения (рис. 143) нужно выполнить двойной щелчок по значку Подключение по локальной сети.

Рис. 141.

Рис. 142.

Рис. 143.

Такое действие приведет к появлению окна, в котором следует нажать кнопку Свойства. Откроется окно Подключение по локальной сети - свойства, представленное на рис. 144.

Рис. 144.

Рис. 145.

Далее из списка компонентов нужно выбрать опцию Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4) и нажать кнопку Свойства. Появится окно, представленное на рис. 145, в котором следует активировать опции Получить IP-адрес автоматически и Получить адрес DNS-сервера автоматически.

Каждый компьютер в сети должен иметь свой уникальный IP-адрес, определяющий его расположение в сети Интернет. IP-адресация - это 32-битная цифровая система, разработанная для идентификации сетевых компьютеров в Интернете. Состоит из четырех наборов чисел, где каждое число может принимать значение от 0 до 255, и отделяется от других значений точкой, например

Доменная система имен похожа на телефонную книгу. Пользователь находит имя человека или название организации, с которой хочет связаться, - рядом указан телефонный номер. Аналогично компьютер обращается к DNS (англ. Domain Name System - система доменных имен), используя имя другого компьютера или домена, а сервер имен выдает соответствующий этому имени 1Р-адрес.

Имя домена (области) дает возможность человеку работать не с цифровыми адресами компьютеров, а с привычными символьными именами (адресами сайтов). Доменное имя читается слева направо от младших доменов к доменам высшего уровня (в порядке повышения значимости).

Например, у доменного имени krf.ane.ru есть три составные части, называемые уровнями и разделенные точками:

ru - доменное имя 1-го (верхнего) уровня;

ane.ru - доменное имя 2-го уровня (домен второго уровня в зоне ш); krf.ane.ru -доменное имя 3-го уровня (домен третьего уровня в зоне ane.ru). С точки зрения назначения, приняты следующие обозначения доменов:

Сот - для коммерческих сайтов;

Info - для компаний или сайтов, предоставляющих информацию;

Net - для телекоммуникационных компаний или компаний, ведущих бизнес в сети;

Org -- для некоммерческих организаций;

Biz - зона для бизнес-сайтов как альтернатива зоне.сот;

Ru, .de, .tk, .cn, .us, .ca и т.д. - домены разных стран (географичекие). Вернемся к настройкам. Находясь в окне, представленном на рис. 145, следует перейти на вкладку Альтернативная конфигурация (см. рис. 146). Значения IP-адреса, DNS-сервера и т.д. выдаются поставщиком сетевых услуг.

Далее во всех открытых окнах нажимается кнопка ОК. Настройка сетевого подключения компьютера завершена, однако следует перезагрузить компьютер. После перезагрузки следует выполнить двойной щелчок на ярлыке имени сетевого подключения (оно указывается при настройке). Откроется окно, представленное на рис. 147.

Имя пользователя и пароль будут указаны по умолчанию, и вводить их повторно не требуется. Остается нажать кнопку Подключение. После чего соединение с Интернетом считается установленным и пользователь попадает на домашнюю страницу (указывается в настройках).

Рис. 146.

Контрольные вопросы и задания

Рис. 147.

1. Какие функции выполняет системный администратор?
2. Перечислите действия администратора по настройке операционной среды.
3. В чем заключается настройка сетевой печати?
4. Опишите такое действие администратор, как мониторинг сети.
5. Какие знания должны быть у администратора сети в такой области, как информационная безопасность?
6. Каковы минусы бесконтрольно используемого Интернета в организациях? Что должна обеспечить система, служащая для уменьшения подобных недостатков?
7. Какое программное обеспечение служит для контроля и управления доступом в Интернет? Приведите примеры.
8. Перечислите задачи разграничения прав доступа в сети.
9. Как работает авторизация пользователей?
10. Как работает система блокировок, служащая для запрета доступа к определенным объектам?
11. Зачем создается профиль доступа?
12. Какие три типа учетных записей существуют? Расскажите о каждом.
13. Какие действия необходимо выполнить для создания учетной записи?
14. В чем заключается такая функция Windows 7, как родительский контроль?
15. Расскажите о таком параметре защиты как web-фильтр.
16. Что необходимо выполнить для того, чтобы подключить компьютер к сети?
17. Покажите практически последовательность действий, необходимых для подключения компьютера к сети.
18. Для каких целей используется протокол РРТР? Какова особенность технологии VPN?
19. Поясните, для чего предназначена IP-адресация.
20. Расскажите о доменной системе имен. Приведите примеры доменных имен. Объясните, из каких уровней состоит доменное имя.

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и так далее), лишь копируя ее на дискеты, диски или флэш-память.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).

Аппаратные средства локальной сети

Аппаратура локальной сети в общем случае включает в себя:

· компьютеры (серверы и рабочие станции);

· сетевые платы;

· каналы связи;

· специальные устройства, поддерживающие функционирование сети (маршрутизаторы, концентраторы, коммутаторы).

Простейшим видом локальной сети является одноранговая сеть . Из названия такой сети следует, что все компьютеры в ней имеют одинаковую значимость (статус) и ни один из них не подчинен другому.

Более развитые сети, помимо компьютеров конечных пользователей - рабочих станций , включают специальные компьютеры - серверы .

Сервер - это выделенный в сети компьютер, выполняющий функции обслуживания рабочих станций. Есть разные виды серверов: файл-серверы, серверы баз данных и др.

Каждый компьютер подключается к сети с помощью сетевой платы - адаптера, которая поддерживает конкретную схему подключения. Так, широко распространенными являются адаптеры Ethernet с пропускной способностью от 10 или 100 Мбит/с.

К сетевой плате подключается сетевой кабель. Если используется радиосвязь или связь на инфракрасных лучах, то кабель не требуется.

В современных локальных сетях чаще всего применяют два типа сетевых кабелей:

· неэкранированная витая пара;

· волоконно-оптический кабель.

Витая пара представляет собой набор из восьми проводов, скрученных попарно таким образом, чтобы обеспечивать защиту от электромагнитных помех. Каждая витая пара соединяет с сетью только один компьютер, поэтому нарушение соединения сказывается только на этом компьютере, что позволяет быстро находить и устранять неисправности.

Волоконно-оптические кабели передают данные в виде световых импульсов по стеклянным проводам. Большинство технологий локальных сетей в настоящее время позволяют использовать волоконно-оптические кабели. Волоконно-оптический кабель обладает существенными преимуществами по сравнению с любыми вариантами медного кабеля. Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они более надежны, так как не подвержены электромагнитным помехам. Оптический кабель очень тонок и гибок, что делает его транспортировку более удобной по сравнению с более тяжелым медным кабелем. Скорость передачи данных по оптическому кабелю составляет сотни тысяч мегабитов в секунду, что примерно в тысячу раз быстрее, чем по проводам витой пары.

Беспроводная связь на радиоволнах может использоваться для организации сетей в пределах больших помещений там, где применение обычных линий связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линии могут связывать удаленные части локальной сети на расстояниях до 25 км (при условии прямой видимости).

Совместно используемые внешние устройства включают в себя подключенные к серверу накопители внешней памяти, принтеры, графопостроители и другое оборудование, которое становится доступным с рабочих станций.

Помимо кабелей и сетевых адаптеров, в локальных сетях на витой паре используются другие сетевые устройства - концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы.

Концентратор (называемый также хаб) - устройство, объединяющее несколько (от 5 до 48) ветвей звездообразной локальной сети и передающее информационные пакеты во все ветви сети одинаково. Коммутатор (свич) делает то же самое, но, в отличие от концентратора, обеспечивает передачу пакетов в заданные ветви. Это обеспечивает оптимизацию потоков данных в сети и повышение защищенности от несанкционированного проникновения.

Маршрутизатор (роутер) - устройство, выполняющее пересылку данных между двумя сетями, в том числе между локальными и глобальными сетями. Маршрутизатор, по сути, является специализированным микрокомпьютером, имеет собственный процессор, оперативную и постоянную память, операционную систему.

Топологии сетей

Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными:

· кольцевая;

· шинная – компьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могут обмениваться сообщениями;

· радиальная («звезда») – к каждому компьютеру подходит отдельный кабель из одного центрального узла;

· древовидная – иерархическая подчиненность компьютеров.

Организация передачи данных в сети

Необходимым условием работы единой локальной сети является использование сетевой операционной системы. Такие операционные системы обеспечивают совместное использование не только аппаратных ресурсов сети (принтеров, накопителей и т. д.), но и распределенных коллективных технологий при выполнении разнообразных работ. Наибольшее распространение получили сетевые операционные системы Novell NetWare, Linux и Windows.

Информация в сетях передается отдельными порциями - пакетами, причем длина этих пакетов строго ограничена (обычно величиной в несколько килобайтов). Этот способ передачи связан с тем, что локальная сеть должна обеспечивать качественную связь для всех компьютеров сети за разумное время доступа - время ожидания пользователем начала связи.

Компьютерные сети породили новые технологии обработки информации – сетевые технологии, позволяющие совместно использовать аппаратные и программные средства. Для сотрудников многих учреждений стало привычным пользоваться электронной почтой для обмена сообщениями и документами, для совместной работы. На предприятиях на базе локальных сетей создаются автоматизированные системы управления предприятием и технологическими процессами.

Распространенный способ организации обработки информации в сети называется технологией «клиент-сервер». В ней предполагается глубокое разделение функций компьютеров в сети.

Основная функция сервера - выполнение специфических действий по запросам клиента (например, решение сложной математической задачи, поиск данных в базе данных, соединение клиента с другим клиентом ит. д.).

Часто бывает, что в доме находится два компьютера и необходимо часто обмениваться большим объемом информации между ними. Если такой обмен происходит редко с малым количеством файлов, тогда логично использование флеш-накопителя. В ином случае, лучше создать домашнюю сеть. Она позволяет с большой скоростью производить обмен данными между устройствами, в пределах этой сети. Давайте разберемся чем удобна домашняя сеть.

Использование флешки не совсем удобно: медленно копируются файлы, из-за ограничения памяти придется постоянно стирать и закачивать новые файлы, что отбирает немало времени. Рассмотрим объединение двух компьютеров через домашнюю группу. Для этой цели, у вас дома должен быть установлен маршрутизатор, к которому подключены оба компьютера с помощью сетевого кабеля или WI-FI соединения. Чтобы объединить два устройства для обмена информации, нужно создать домашнюю группу на одном из устройств. Компьютер, на котором ее создали, является главным компьютером сети. Другое устройство, которое является дочерним по отношению к ведущему, необходимо просто подключить к этой группе.

Какие действия необходимо осуществить для того, чтобы выполнить соединение:

В правой стороне панели задач рабочего стола, где находятся системные иконки, находим изображение монитора, нажав на нем правой клавишей мышки, выбираем "Центр управления сетями".
В образовавшемся окне, выделяем пункт "Домашняя группа" . В новом окошке

кликаем по кнопке "Создать домашнюю группу" и в появившемся разделе жмем "далее".

Теперь вы должны выбрать - какие папки будут открыты для других устройств сети. Когда все готово, жмем "далее".
Следующее окно попросит нас придумать пароль доступа к группе и записать его в соответствующее текстовое поле. Таким образом, пользоваться домашней сетью могут только те, кто знает пароль, и никто посторонний не сможет произвести к ней подключение. На случай, если вы забудете пароль лучше записать его на бумажке.
Наконец жмем кнопку "готово", что служит окончанием процедуры.

Домашняя сеть, поэтапная настройка в картинках

Домашняя сеть компьютеров. Завершение

Теперь, зная пароль, можно подключиться к группе с любого устройства в сети.

Что необходимо осуществить, чтобы подсоединиться к ведущему компьютеру:

Открываем "Центр управления сетями", после чего, появится окношко с кнопкой "Присоединиться".
Далее следует выбирать те ресурсы, которые вы готовы предоставить в доступ для главного компьютера.
В следующем окне печатаем пароль, который был записан при создании домашней группы, и жмем "далее". Все, соединение установлено. Теперь необходимо провести настройку общего доступа к папкам и дискам:
Выбираем нужную папку или диск, правой кнопкой кликаем на папке, диске, или файле, и выбираем раздел "свойства".
В новом окне выбираем пункт "доступ" и жмем на раздел "Расширенные настройки".
В настройках отмечаем пункт "открыть общий доступ к этой папке" и жмем "ок". Теперь диск доступен для группы и с ним можно проводить разные операции: копирование файлов и папок, просматривание и так далее.

Теперь чтобы работать с папками и файлами главного компьютера, необходимо открыть на дочернем компьютере сеть и найти папки, к которым разрешен доступ на главном компьютере. Эти файлы можно копировать на дочерний компьютер, с дочернего компьютера на главный, и другое, что предусмотрено операционной системой. Может возникнуть ситуация отсутствия соединения при правильных настройках. Причиной может быть антивирус, который не дает возможности соединения с другими компьютерами. Для того, чтобы открыть соединение необходимо отключать антивирус на время работы в домашней группы.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Тема: Объединение компьютеров в локальную компьютерную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях. Составитель: преподаватель СМТ ФГБОУ ВО «Керченского государственного морского технологического университета» Шаратова Наталья Владимировна

2 слайд

Описание слайда:

Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров, соединенных между собой при помощи специальной аппаратуры, обеспечивающий обмен информацией между компьютерами данной группы и оснащенных специальным коммуникационным ПО.

3 слайд

Описание слайда:

4 слайд

Описание слайда:

Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.

5 слайд

Описание слайда:

К основным характеристикам сетей относятся: Пропускная способность – максимальный объем данных, передаваемых сетью в единицу времени. Пропускная способность измеряется в Мбит/с. Время реакции сети - время, затрачиваемое программным обеспечением и устройствами сети на подготовку к передаче информации по данному каналу. Время реакции сети измеряется миллисекундах.

6 слайд

Описание слайда:

Компьютеры могут сообщаться друг с другом, потому что существуют наборы правил, или протоколы, которые помогают компьютерам понимать друг друга. Протоколы необходимы для того, чтобы процесс связи проходил без ошибок. Протоколы помогают определить, как отправляется информация и как ее получить. Сетевой протокол – это набор правил для организации работы в компьютерной сети.

7 слайд

Описание слайда:

8 слайд

Описание слайда:

Локальная сеть (LAN - Local Area Network) - сеть в пределах предприятия, учреждения, одной организации. Региональная сеть (MAN - Metropolitan Area Network) - сеть в пределах города или области. Глобальная сеть (WAN - Wide Area Network) – сеть на территории государства или группы государств.

9 слайд

Описание слайда:

Рабочая станция (клиентская-машина, рабочее место, абонентский пункт, терминал) - это компьютер, за которым непосредственно работает абонент компьютерной сети. Сеть рабочих станций представлена совокупностью рабочих станций и средств связи, обеспечивающих взаимодействие рабочих станций с сервером и между собой.

10 слайд

Описание слайда:

Сервер - это компьютер, выполняющий общие задачи компьютерной сети и предоставляющий услуги рабочим станциям. Сеть серверов - это совокупность серверов и средств связи, обеспечивающих подключение серверов к базовой сети передачи данных.

11 слайд

Описание слайда:

Базовая сеть передачи данных - это совокупность средств передачи данных между серверами. Она состоит из каналов связи и узлов связи.

12 слайд

Описание слайда:

Узел связи - это совокупность средств коммутации и передачи данных в одном пункте. Узел, связи принимает данные, поступающие по каналам связи, и передает данные в каналы, ведущие к абонентам.

13 слайд

Описание слайда:

Локальная сеть – это система взаимосвязанных компьютеров, работающих в пределах одного помещения, здания, одной организации. Локальные компьютерные сети

14 слайд

Описание слайда:

быстрый обмен информацией совместное использование периферийных устройств (принтер, сканер, модем и пр.) одновременная работа с документами По признаку распределения функций локальные компьютерные сети делятся на одноранговые и многоранговые

15 слайд

Описание слайда:

В одноранговой сети все компьютеры равноправны. Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа - это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров. Типы локальных сетей Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Одноранговая сеть Сеть с выделенным сервером

16 слайд

Описание слайда:

одноранговая на основе сервера Компьютеры равноправны. Пользователи самостоятельно решают какие ресурсы компьютера сделать общедоступными. Компьютер, используемый как хранилище общих информационных ресурсов и позволяющих подключаться к техническим устройствам общего доступа. Локальная сеть

17 слайд

Описание слайда:

Одноранговая сеть Компьютеры в такой сети равноправны по отношению друг к другу. Каждый пользователь в сети решает сам, какие ресурсы своего компьютера он предоставит в общее пользование. Компьютер выступает и в роли клиента, и в роли сервера.

18 слайд

Описание слайда:

Сервер (от англ. server - обслуживающее устройство) - компьютер, распределяющий ресурсы между пользователями сети, используемый как хранилище общих информационных ресурсов и позволяющих подключаться к техническим устройствам общего доступа.

19 слайд

Описание слайда:

 Сервер может предоставлять различные сервисы, из которых наиболее известны следующие: хранение и предоставление файлов (файловый сервер); вывод на принтер (сервер печати); получение и пересылка факсимильных сообщений (факс-сервер); получение, хранение и передача сообщений электронной почты (почтовый сервер); размещение сайтов (web-сервер).

20 слайд

Описание слайда:

21 слайд

Описание слайда:

Топология «Шина» Используется один кабель вдоль которого подключены все компьютеры сети. Терминатор необходим для поглощения передаваемого сигнала на концах. Простота При выходе одного компьютера из строя это не скажется на работе остальных В каждый момент времени только один компьютер может вести передачу данных Разрыв кабеля приводит к прекращению работы сети При большом количестве компьютеров сеть работает медленно терминатор терминатор

22 слайд

Описание слайда:

Шина. Канал связи, объединяющий узлы в сеть, образует ломаную линию - шину. Любой узел может принимать информацию в любое время, а передавать - только тогда, когда шина свободна. Данные (сигналы) передаются компьютером на шину. Каждый компьютер проверяет их, определяя, кому адресована информация, и принимает данные, если они посланы ему, либо игнорирует. Если компьютеры расположены близко друг друга, то организация КС с шинной топологией недорога и проста - необходимо просто проложить кабель от одного компьютера к другому. Затухание сигнала с увеличением расстояния ограничивает длину шины и, следовательно, число компьютеров, подключенных к ней. Проблемы шинной топологи возникают, -когда происходит разрыв(нарушение контактов) в любой точке страны; сетевой адаптер одного из компьютеров выходит из строя и начинает передавать на шину сигналы с помехами; необходимо подключить новый компьютер.

23 слайд

Описание слайда:

Топология «Кольцо» Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер (замкнутая сеть). У кабеля нет свободного конца и поэтому не нужен терминатор Каждый компьютер усиливает сигналы передавая их следующему компьютеру При выходе из строя одного компьютера прекращает функционировать вся сеть

24 слайд

Описание слайда:

Кольцо. Узлы объединены в сеть замкнутой кривой. Передача данных осуществляется только в одном направлении. Каждый узел помимо всего прочего реализует функции ретранслятора. Он принимает и передает сообщения, а воспринимает только обращенные к нему. Используя кольцевую топологию, можно присоединить к сети большое количество узлов, решив проблемы помех и затухания сигнала средствами сетевой платы каждого узла. Недостатки кольцевой организации: разрыв в любом месте кольца прекращает работу всей сети; время передачи сообщения определяется временем последовательного срабатывания каждого узла, находящегося между отправителем и получателем сообщения; из-за прохождения данных через каждый узел существует возможность непреднамеренного искажения информации.

25 слайд

Описание слайда:

Топология «Звезда» Сервер Управление сетью централизовано (имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю). При выходе из строя одного компьютера сеть остается работоспособной Для больших сетей значительно увеличивается расход кабеля При выходе из строя сервера сеть прекращает функционировать

26 слайд

Описание слайда:

Звезда. Узлы сети объединены с центром лучами. Вся информация передается через центр, что позволяет относительно просто выполнять поиск неисправностей и добавлять новые узлы без прерывания работы сети. Однако расходы на организацию каналов связи здесь обычно выше, чем у шины и кольца.

27 слайд

Описание слайда:

Топология «Дерево» Иерархическое соединение узлов, исходящее из общего узла-корня. Между двумя любыми узлами существует только один маршрут. высокая эффективность использования; выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других; экономия рабочего времени. требуется большое количество кабеля; надежность и производительность определяется центральным узлом.

28 слайд

Описание слайда:

Комбинация базовых топологий - гибридная топология - обеспечивает получение широкого спектра решений, аккумулирующих достоинства и недостатки базовых. Кроме проблем создания локальных вычислительных сетей имеется также проблема расширения (объединения) компьютерных сетей. Дело в том, что созданная на определенном этапе развития информационной системы вычислительная сеть со временем может перестать удовлетворять потребности всех пользователей. В то же время физические свойства сигнала, каналов передачи данных и конструктивные особенности сетевых компонент накладывают жесткие ограничения на количество узлов и геометрические размеры сети.

29 слайд

Описание слайда:

Аппаратное обеспечение сети Для организации локальной сети необходимо установить в каждый ПК сетевую плату и соединить все компьютеры с помощью специального кабеля.

30 слайд

Описание слайда:

Сетевой адаптер – это устройство необходимое для подключения компьютера к локальной сети. Каждый сетевой адаптер имеет уникальный внутренний номер, так называемый MAC-адрес, позволяющий однозначно идентифицировать источник информации в сетевой среде.

31 слайд

Описание слайда:

Сетевые платы характеризуются: Разрядностью: 8 бит, 16 бит и 32 бита. Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA, EISA, VL-Bus, PCI и др. Микросхемой контроллера, на котором данная плата изготовлена. Поддерживаемой сетевой средой передачи. Скоростью работы: Ethernet 10Mbit и/или Fast Ethernet 100Mbit, Gigabit Ethernet 1000Base-Т. MAC- адресом

32 слайд

Описание слайда:

33 слайд

Описание слайда:

Сетевой адаптер присоединяется к кабелю с помощью специальных коннекторов, тип которых зависит от типа кабеля. Например, для кабеля типа витая пара используется коннектор типа RG-45, внешне напоминающий разъем для подключения телефона. Существуют сетевые адаптеры, использующие беспроводной принцип взаимодействия. В настоящее время тремя главными типами беспроводной передачи данных являются радиосвязь, связь в микроволновом диапазоне и инфракрасная связь. Наиболее распространенным, в настоящее время, вариантом организации беспроводной локальной сети является использование WiFi оборудования.

34 слайд

Описание слайда:

Каждый сетевой адаптер имеет уникальный внутренний номер, так называемый MAC-адрес, позволяющий однозначно идентифицировать источник информации в сетевой среде.

35 слайд

Описание слайда:

Аппаратное оборудование компьютерных сетей Среда передачи Передать информацию можно с помощью физических сигналов различной природы. Это могут быть электрические сигналы, электромагнитное излучение, оптические сигналы. В зависимости от вида сигнала используют различные среды передачи - проводные или беспроводные. Среда передачи - это физическая среда, в котором возможна передача информационных сигналов в виде электрических, световых и других импульсов.

36 слайд

Описание слайда:

Безпроводная среда Проводная среда В проводных средах компьютеры и другие устройства сети соединены кабелями, в частности медными (витая пара, коаксиальный кабель) или оптоволоконными. Данные передают в виде электрических или оптических сигналов. теле- и радиоэфир спутниковая связь

37 слайд

Описание слайда:

Коаксиальный кабель – скорость передачи до 10 Мбит/с Витая пара - скорость передачи до 100 Мбит/с Типы кабелей Оптоволоконный кабель - передача информации на бо́льшие расстояния

38 слайд

Описание слайда:

Сетевые кабели Витая пара - один из компонентов современных структурированных кабельных систем. Используется в телекоммуникационных и компьютерных сетях в качестве физической среды передачи сигнала во многих технологиях, таких как Ethernet, Arcnet и Token ring. В настоящее время, благодаря своей дешевизне и легкости в монтаже, является самым распространенным решением для построения проводных (кабельных) локальных сетей.

39 слайд

Описание слайда:

Простейшая конструкция коаксиального кабеля включает в себя медную жилу, заключенную в изоляцию, металлическую экранирующую оплетку и внешнюю оболочку. В некоторых модификациях дополнительно присутствует слой фольги, что означает двойную экранизацию. Наиболее сильные помехи преодолеваются кабелями, содержащими четыре экранизации, включающей два слоя фольги и два слоя металлической оплетки. Сетевые кабели

40 слайд

Описание слайда:

Оптоволоконным кабель. В оптоволоконном кабеле цифровые данные распространяются оптическими волокнами в виде модулированных световых импульсов. Это относительно защищенный способ передачи, поскольку при нем не используются электрические сигналы. Итак, к оптоволоконному кабелю невозможно подключиться, не разрушая его, и перехватывать данные, от чего не застрахован любой кабель, проводящий электрические сигналы. Оптоволоконные линии предназначены для передачи больших объемов данных на очень высоких скоростях, поскольку сигнал в них практически не затухает и не искажается. Оптическое волокно - чрезвычайно тонкий стеклянный цилиндр, называемый жилой (core). Он покрыт слоем стекла (оболочкой) с другим, чем у жилы, коэффициентом преломления. Иногда оптоволокно проводят из пластика. Пластик проще в монтаже, но он передает световые импульсы на меньшие расстояния по сравнению со стеклянным оптоволокном. Каждое оптоволокно передает сигналы только в одном направлении, поэтому кабель состоит из двух волокон с самостоятельными коннекторами. Одно из них служит для передачи, а другое - для приема. Жесткость кабеля увеличена покрытием из пластика, а прочность - волокнами из кевларов. Сетевые кабели

41 слайд

Описание слайда:

Среда передачи Беспроводная среда Характеристики среды передачи В беспроводных средах кабели не используют, а данные передаются через эфир, обычно в виде радиосигналов. Одна из основных характеристик среды передачи - скорость передачи данных, которую измеряют в: битах в секунду (бит/с), килобитах в секунду (Кбит/ с), мегабитах в секунду (Мбит/ с) и гигабит в секунду (Гбит/ с). Скорость передачи данных в компьютерных сетях определяется как количество двоичных разрядов, передаваемых через определенную среду за единицу времени.

42 слайд

Описание слайда:

Беспроводное соединение Использует воздушный радиоканал; это удобно, так как не требуется прокладки проводов, но дороже, чем проводные соединения Беспроводное соединение

43 слайд

Описание слайда:

Сетевые интерфейсы Для того чтобы компьютер или другое устройство можно было подключить к локальной сети, необходимо чтобы он был оснащен сетевым интерфейсом (сетевой картой), к которому подключается сетевой кабель или который обеспечит связь через радиоканал. Сетевые интерфейсы изготавливают в виде плат. Сетевой интерфейс - это оборудование, предназначенное для подключения компьютера или другого устройства в локальной сети

44 слайд

Описание слайда:

45 слайд

Описание слайда:

Модемы Модем – это устройство, применяемое для подключения компьютеров к глобальным сетям Для подключения отдельных компьютеров и локальных сетей к всемирной глобальной сети Интернет можно применять телефонную связь, кабельные телевизионные сети, а также спутниковую мобильную связь. Параметры сигналов, передаваемых этими каналами связи и сигналов, применяемых в локальных сетях и в самом компьютере, отличаются. Поэтому для подключения к глобальной сети требуется специальное устройство– модем. В зависимости от того, для какого канала связи назначен модем, различают модемы для телефонных линий, телевизионных кабельных линий, спутниковые модемы, модемы для мобильной связи. Модемы выпускаются в виде отдельных устройств и в виде плат, которые вставляются в слоты на материнской плате.

46 слайд

Описание слайда:

* Модемы аналоговые сигналы цифровые коды цифровые коды 101001101 Модем – устройство для связи двух компьютеров с помощью телефонной линии. Модем (модулятор/демодулятор) – устройство для преобразования аналогового сигнала в цифровой код и наоборот. Скорость обмена (бит в секунду): прием до 56 Кбит/c передача до 33 Кбит/c 101001101 модем модем

47 слайд

Описание слайда:

48 слайд

Описание слайда:

Модемы Модем CMOTECH Беспроводной скоростной модем Один из первых usb-модемов для пользования мобильным Интернетом.

49 слайд

Описание слайда:

Модемы Спутниковый модем Thrane Thrane Explorer 700 Модемы для телевизионных кабельных линий

50 слайд

Описание слайда:

Модемы Модеми для мобільного зв"язку Модемы для телефонных линий

51 слайд

Описание слайда:

Простая локальная сеть (LAN - Local Area Network) с выходом в интернет состоит из сетевых адаптеров (установлены в компьютерах), которые подключены к концентратору или коммутатору, тот в свою очередь подсоединен к маршрутизатору. В настоящее время для построения LAN-сетей в офисе или дома в подавляющем большинстве случаев используется технология Ethernet, а сетевым кабелем служит витая пара.

52 слайд

Описание слайда:

Концентраторы, комутаторы и точки беспроводного доступа Для реализации сетевой топологии "звезда" необходимо устройство, к которому будут подключаться все компьютеры сети и который будет обеспечивать обмен данными между ними. Функцию таких "центральных" устройств могут выполнять концентраторы и коммутаторы. Концентратор - устройство, которое передает полученные данные всем подключенным к нему устройствам. Коммутатор - устройство, которое определяет, кому именно адресованы полученные данные, а потому направляет их не всем устройствам, а только получателю. Для создания беспроводных сетей используют точки беспроводного доступа, которые функционируют так же, как концентраторы.

Объединение компьютеров в локальную сеть

Локальная сеть — объединение нескольких компьютеров, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга (обычно в пределах одного здания) для совместного решения информационных, вычислительных, учебных и других задач. В небольшой локальной сети может быть 10-20 компьютеров, в очень большой — порядка 1000.
Назначение локальных сетей
· совместное использование общих аппаратных средств (накопителей принтеров, модемов)
· оперативный обмен данными
· информационная система предприятия (учреждения)
Организация локальных сетей.
Несмотря на то, что существует много различных способов объединить компьютеры, по существу есть два типа компьютерных сетей: однораноговая сеть и сеть клиент-сервер.
Одноранговая сеть - это объединение равноправных компьютеров. Обычно одноранговая сеть объединяет не больше 10 компьютеров и организуется в домах или небольших офисах.

Сеть клиент-сервер чаще встречается в таких организациях, как школа, предприятие или библиотека, а не в домашних условиях. В таком типе сетей один компьютер, называемый сервером, является сердцем сети. Он хранит информацию и ресурсы и делает их доступными другим компьютерам данной сети. Остальные компьютеры, использующие сеть для получения этой информации называются клиентами.

Сети клиент-сервер являются наилучшим вариантом для объединения в сеть более десяти компьютеров. Они более дорогие, но в случаях, когда необходимо хранить большой объем информации, это самый лучший выбор.
Модели различных конфигураций сети
К началу
Топологии локальных сетей
Локальные сети в зависимости от назначения и технических могут иметь различные конфигурации. Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными. Чаще всего локальные сети могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.
В шинной топологии компьютеры подключены к общему для них каналу (шине), через который могут обмениваться сообщениями.

Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.
В радиальной топологии (топология «звезда») в центре находится концентратор, последовательно связывающийся с абонентами и связывающий их друг с другом.

В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель - проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности
В кольцевой топологии информация передается по замкнутому каналу. Каждый абонент непосредственно связан с двумя ближайшими с хотя в принципе способен связаться с любым абонентом сети.

В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца. Достоинство кольцевой структуры - простота реализации устройств, а недостаток - низкая надежность.
Гибридная топология является комбинацией различных топологии в одной сети. Например, вы можете объединить несколько сетей с шиной типа «звезда» единым кабелем.
К началу
Аппаратура локальной сети
Как компьютеры взаимодействуют друг с другом?
Работа сети основана на том, что все элементы оборудования тем или иным способом соединены друг с другом. Каждый компьютер и оборудование, такое как принтеры, сканеры, портативные компьютеры объединяются с помощью кабеля различного размера, спутниковой связи или телефонных линий. Сегодня существуют даже беспроводные сети, соединяющие компьютеры с помощью радиоволн.
Аппаратура локальной сети в общем случае включает в себя:
· компьютеры (серверы и рабочие станции);
· сетевые платы (адаптеры);
· каналы связи;
· специальные устройства, поддерживающие функционирование сети (маршрутизаторы, концентраторы, коммутаторы).
Каждый компьютер подключается к сети с помощью сетевой платы — адаптера .
К сетевой плате подключается сетевой кабель. Если используется радиосвязь или связь на инфракрасных лучах, то кабель не требуется. В современных локальных сетях чаще всего применяют два типа сетевых кабелей:
· неэкранированная витая пара;
· волоконно-оптический кабель.
Обычно выбор кабеля для сети зависит от следующих показателей: стоимость монтажа и обслуживания, скорость передачи данных, ограничение на величину расстояния передачи информации без дополнительных усилителей-повторителей (репитеров), безопасность передачи данных.
представляет собой набор из восьми проводов, скрученных попарно таким образом, чтобы обеспечивать защиту от электромагнитных помех.

Витая пара - наиболее дешевый вид кабеля. Витая пара позволяет осуществлять максимальную скорость передачи до 10 Мбит/с. Длина кабеля не должна превышать 1000 метров, причем скорость передачи данных при этом не превысит 1 Мбит/с. Для повышения помехозащищенности используют экранированную витую пару.Каждая витая пара соединяет с сетью только один компьютер, по-этому нарушение соединения сказывается только на этом компьютере, что позволяет быстро находить и устранять неисправности.
Волоконно-оптические кабели передают данные в виде световых им-пульсов по стеклянным проводам. Волоконно-оптические кабели обеспечивают наивысшую скорость передачи; они более надежны, так как не подвержены электромагнитным помехам.
Оптический кабель очень тонок и гибок, что делает его транспортировку более удобной по сравнению с более тяжелым медным кабелем. Скорость передачи данных по оптическому кабелю составляет сотни тысяч мегаби-тов в секунду, что примерно в тысячу раз быстрее, чем по проводам витой пары.

Оптоволоконная линия - наиболее дорогой на сегодня вид соединения, но скорость распространения информации в ней достигает нескольких гигабит в секунду при допустимом удалении до 50 километров. При этом линии связи, построенные на применении оптоволокна, практически не чувствительны к электромагнитным помехам.
Куда же «втыкать» кабель в компьютере? Нужно промежуточное (интерфейсное) устройство, которое называется сетевой картой или сетевым адаптером, а в английской речи NIC - Network Interface Controller.
, или NIC, - это встроенное устройство, которое позволяет вам присоединить ваш компьютер в сеть. На каждом компьютере установлено программное обеспечение, которое позволяет ему связываться с другими компьютерами.

Беспроводная связь на радиоволнах может использоваться для органи-зации сетей в пределах больших помещений там, где применение обычных линий связи затруднено или нецелесообразно. Кроме того, беспроводные линии могут связывать удаленные части локальной сети на расстояниях до 25 км (при условии прямой видимости).
Помимо кабелей и сетевых адаптеров, в локальных сетях на витой паре используются другие сетевые устройства — концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы.
Концентратор (называемый также хаб) — устройство, объединяющее несколько (от 5 до 48) ветвей звездообразной локальной сети и передающее информационные пакеты во все ветви сети одинаково.

(свич) делает то же самое, но, в отличие от концентратора, обеспечивает передачу пакетов в заданные ветви. Это обеспечивает оптимизацию потоков данных в сети и повышение защищенности от несанкционированного проникновения.

(роутер)— устройство, выполняющее пересылку данных между двумя сетями, в том числе между локальными и глобальными сетями. Маршрутизатор, по сути, является специализированным микрокомпьютером, имеет собственный процессор, оперативную и постоянную память, операционную систему.

устройство сопряжения, которое соединяет два разных типа сетей. Оно получает информацию, переводит ее в необходимый формат, а затем пересылает перевод по месту назначения.

Совместно используемые внешние устройства включают в себя подключенные к серверу накопители внешней памяти, принтеры, графопостроители и другое оборудование, которое становится доступным с рабочих станций.
К началу
Организация передачи данных в сети
Необходимым условием работы единой локальной сети является использование сетевой операционной системы. Такие операционные системы обеспечивают совместное использование не только аппаратных ресур-сов сети (принтеров, накопителей и т. д.), но и распределенных коллектив-ных технологий при выполнении разнообразных работ. Наибольшее распространение получили сетевые операционные системы Novell NetWare , Linux и Windows .
Компьютеры могут сообщаться друг с другом, потому что существуют наборы правил, или протоколы , которые помогают компьютерам понимать друг друга. Протоколы необходимы для того, чтобы процесс связи проходил без ошибок. Протоколы помогают определить, как отправляется информация и как ее получить.