Урок №1 Същност на компютърните мрежи. Основни компоненти, видове услуги. Същност на компютърните мрежи

Основните причини за свързването към мрежа са :

- обмен на данни между потребителите на различни компютри;

- съвместно ползване на общи ресурси (файлове с данни, принтери, модеми, факс-машини);

- разпределена обработка на данни, т. е. обработка чрез различни компютри на данни, части от които се съхраняват в паметта на различни компютри.
2. Основни компоненти (или мрежова архитектура)

Основните компоненти на една мрежа са:

• 
  хардуер – компютри, принтери и др.устройства, комуникационни (свързващи или мрежови) устройства и преносна среда(линии за връзка/комуникация);
  
• 
  софтуер – мрежови операционни системи(МОС), мрежови приложни програми(приложен софтуер) и мрежови системни програми(системен софтуер);
  
• 
  различни стандарти за свързване
  

• 
  достъпа до мре­жа­та (клиенти – тер­минали или работни станции);
  
• 
  нейното обслужване (сървъри);
  
• 
  транспортирането на данните (мре­жови или свързващи устройства);
  
• 
  преносна среда
  

Според ролята, която изпълнява в мрежата, един компютър може да служи като сървър, работна станция (клиент) или сървър и клиент.

• 
  сървър – компютър или друго устройство, който предоставя мрежови ресурси и услуги и управлява този достъп;
  
• 
  работна станция (клиент) – компютър или терминал(миникомпютър), който използва мрежовите ресурси и услуги.
  

За да се осигури връзката на компютъра към кабелната система се използват мрежови интерфейсни карти. Освен тях при изграждането на компютърните мрежи се налага да използваме и допълнителни устройства за свързване – повторители, хъбове, концентратори, маршрутизатори, модеми.

- комутатор (switch) – устройство, осъществяващо избор на един от възможните варианти на направления за предаване на данните

- мост (bridge) – осигурява обмен на данни между мрежовите сегменти, като осъществява връзка между каналните слоеве на мрежите;

- маршрутизатор (рутер) - служи за връзка между мрежовия слой на мрежите и зависи от използувания комуникационен протокол. Използва мрежови (логически) адреси. Мрежите могат да се намират на значително разстояние и пътят, по който се предава пакетът може да премине през няколко маршрутизатора. Мрежовият адрес се интерпретира като йерархично описание на местоположението на възела. Маршрутизаторите поддържат мрежовите протоколи IP, IPX, X.25, IDP. Маршрутизаторите пропускат през себе си само трафика, предназначен за другите ЛМ.

- модем (МОдулатор - ДЕМодулатор) - превръща информацията от цифровите компютърни сигнали в аналогови сигнали (модулация), които могат да бъдат изпратени по телефонна линия. Модемът на другия край на връзката преобразува аналоговите сигнали обратно в цифрови (демодулация), за да могат да бъдат обработени от приемащия компютър.

- ISDN адаптер - свързва компютър към цифрови телефонни линии от типа Integrated Services Digital Network (ISDN)

- DSL адаптер (Digital Subscriber Line) – устройство за предаване на данни чрез допълнителен сигнал с по-висока честота по телефонните медни кабели. При DSL по една и съща линия се предават едновременно телефонни разговори и данни благодарение на различните им честоти. Връзката е постоянна, а не чрез набиране на телефонен номер като обикновените модеми.

- кабелен модем – свързва се към входящия коаксиален кабел на доставчика на кабелна телевизия и към мрежовата карта на компютъра на потребителя

- лазерни предаватели, приемници и регенератори – за оптична връзка:

- радиомодем – за радиовръзка

- сателитни устройства – за връзка чрез спътници
в) преносна среда:

• 
  кабелна връзка – кабели, конектори и мрежови интерфейсни карти.
  
• 
  безжична връзка
  

• 
  Мрежова операционна система (МОС) - системният софтуер на една мрежа, който интегрира компонентите на мрежовия хардуер. Създава и поддържа връзката между сървъра и работните станции. Обикновено е от две части: софтуер за сървъра и за работната станция (клиента).
  
• 
  Мрежови приложни програми(приложен софтуер) - програми на потребителите, които обслужват конкретни задачи.
  
• 
  Мрежови системни програми (системен софтуер)
  

• 
  Увеличат ефективността на работа на мрежата.
  
• 
  Следят за експлоатацията на мрежата.
  
• 
  Поддържат списъци на потребителите, техните пароли, права и т.н.
  

3.1 Общо ползване на дисково пространство:

• 
  използване на големи дискови пространства (особено, когато някой от компютрите няма диск или е с малък диск) - файлови сървъри;
  
• 
  общо ползване на бази данни(сървъри за бази данни);
  
• 
  общо програмно осигуряване – някои скъпи програмни продукти (AutoCAD, Protel, антивирусни програми и др.) имат мрежови версии, които излизат по-евтино и се поддържат по-лесно, отколкото самостоятелната инсталация на всеки компютър. Мрежовите версии имат ограничение в броя на обслужваните компютри (5, 10, и т.н.).
  

3.2 Общо ползване на принтери (принт-сървъри) – принтерът може да бъде свързан към един от компютрите и да ползва неговите възможности за комуникация или да бъде самостоятелно устройство, директно свързано към мрежата;

3.3 Общо ползване на дискови устройства: CD, DVD и флопидисково у-тво.

3.4 Общо ползване на модеми(комуникационни сървъри).

3.5 Електронна поща (mail-сървъри).

3.6 Разговори в реално време – чат.

3.7 Зареждане на операционна система от разстояние – на компютри без дискове, чрез boot сървър.

Урок № 2 Категоризация на мрежите. Категории мрежи според физически обхват, метод на администриране, използвана операционна система, протоколи, топология, архитектура. IEEE стандарти за мрежова архитектура и топология.
1. Категоризиране на мрежите според физическия обхват

Физическият обхват включва географската област, която се заема от мрежата и нейния размер. Според физическия обхват съществуват следните категории мрежи:

• 
  Локална мрежа (LAN);
  
• 
  Градска мрежа (MAN);
  
• 
  Глобална мрежа (WAN);