Một hệ thống các mạng cục bộ được kết nối với nhau. Nguyên tắc chung về tổ chức mạng cục bộ. Dịch vụ Internet cơ bản

Chủ đề 1.3: Hệ thống mở và mô hình OSI

Chủ đề 1.4: Khái niệm cơ bản về mạng cục bộ

Chủ đề 1.5: Các công nghệ cơ bản của mạng cục bộ

Chủ đề 1.6: Các thành phần phần mềm và phần cứng cơ bản của mạng LAN

Mạng cục bộ

1.4. Cơ bản về mạng LAN

1.4.1. Các khái niệm cơ bản về mạng LAN

Phân loại mạng LAN

Mạng máy tính là tập hợp các máy tính được kết nối bằng các kênh truyền dữ liệu. Tùy thuộc vào khoảng cách giữa các máy tính, các mạng máy tính sau được phân biệt:

mạng cục bộ - LAN;
mạng máy tính lãnh thổ, bao gồm mạng MAN khu vực và mạng WAN toàn cầu;
mạng công ty.

Mạng cục bộ là mạng LAN trong đó PC và thiết bị liên lạc được đặt cách nhau một khoảng ngắn. Mạng LAN thường được thiết kế để thu thập, lưu trữ, truyền tải, xử lý và cung cấp thông tin được phân phối cho người dùng trong một bộ phận hoặc công ty. Ngoài ra, mạng LAN thường có quyền truy cập Internet.

Mạng cục bộ có thể được phân loại theo:

cấp quản lý;
mục đích;
tính đồng nhất;
quan hệ quản trị giữa các máy tính;
cấu trúc liên kết;
ngành kiến trúc.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về việc phân loại mạng LAN

Các mạng LAN sau được phân biệt theo cấp quản lý:

Mạng LAN nhóm làm việc, bao gồm một số PC chạy cùng một hệ điều hành. Trong mạng LAN như vậy, theo quy luật, có một số máy chủ chuyên dụng: máy chủ tệp, máy chủ in;
Mạng LAN của các đơn vị cơ cấu (phòng ban). Dữ liệu mạng LAN chứa hàng chục PC và máy chủ như: máy chủ file, máy chủ in, máy chủ cơ sở dữ liệu;
Mạng LAN của doanh nghiệp (công ty). Các mạng LAN này có thể chứa hơn 100 máy tính và máy chủ như: máy chủ tệp, máy chủ in, máy chủ cơ sở dữ liệu, máy chủ thư và các máy chủ khác.

Theo mục đích của họ, các mạng được chia thành:

mạng máy tính dành cho công việc tính toán;
mạng thông tin và máy tính nhằm mục đích thực hiện công việc giải quyết và cung cấp nguồn thông tin;
cố vấn thông tin, dựa trên việc xử lý dữ liệu, tạo ra thông tin để hỗ trợ việc ra quyết định;
mạng kiểm soát thông tin, được thiết kế để quản lý các đối tượng dựa trên việc xử lý thông tin.

Có thể phân biệt các loại máy tính được sử dụng:

các mạng đồng nhất chứa cùng loại máy tính và phần mềm hệ thống;
mạng không đồng nhất chứa các loại máy tính và phần mềm hệ thống khác nhau.

Theo mối quan hệ quản trị giữa các máy tính, chúng ta có thể phân biệt:

LAN quản lý tập trung (có máy chủ chuyên dụng);
Mạng LAN không có mạng điều khiển tập trung (phi tập trung) hoặc mạng ngang hàng (một cấp).

Theo cấu trúc liên kết (cấu trúc liên kết chính), mạng LAN được chia thành:

cấu trúc liên kết xe buýt;
cấu trúc liên kết sao;
cấu trúc liên kết vòng.

Theo kiến trúc (các loại kiến trúc chính), mạng LAN được chia thành:

Ethernet.
Arcnet.
Nhẫn dấu hiệu.
FDDI.

Mạng cục bộ có thể được coi là kết nối giữa hai hoặc nhiều thiết bị sử dụng cáp, sóng vô tuyến hoặc tín hiệu quang, trong đó việc trao đổi dữ liệu giữa chúng trở nên khả thi. Các thiết bị nằm trong cùng một phòng hoặc tòa nhà và được kết nối với nhau được gọi là mạng máy tính cục bộ (LAN - Local Area Network). Số lượng thiết bị được kết nối với mạng như vậy bị giới hạn bởi khả năng của hệ thống cáp và thiết bị mạng được sử dụng.

Kết nối giữa các thiết bị có thể trực tiếp hoặc sử dụng các nút giao tiếp bổ sung.

Mạng là cấu trúc thông tin xương sống bao gồm các mức hoặc thành phần logic và vật lý, mục đích chính của nó là trao đổi thông tin.

Lớp vật lý được đại diện bởi các thành phần mạng cung cấp kết nối vật lý giữa các máy tính. Các thành phần như vậy thường là: giao diện mạng (card mạng hoặc card bộ điều hợp mạng, thông tin liên lạc tiêu chuẩn hoặc mở rộng hoặc cổng song song hoặc thẻ đa cổng), phương tiện mạng (cáp đồng trục, hai dây được gọi là cặp xoắn hoặc cáp quang) và các thành phần nút (bộ định tuyến). , hub, bộ lặp (bộ lặp, hub), bộ chuyển mạch) và các phần tử cuối (đầu cuối, đầu nối, ổ cắm, phích cắm).

Hiện tại, có sự phân chia rõ ràng các mạng thành cục bộ và toàn cầu, quá trình tích hợp mạng cục bộ và toàn cầu, trong đó các mạng có vài trăm máy tính vẫn được coi là cục bộ và mạng toàn cầu có hàng chục nghìn hệ thống máy tính được kết nối. Tốc độ trao đổi thông tin đạt 200 Mbit/s và 10 Mbit/s được coi là cấu hình cơ bản ban đầu và chi phí thấp. Giờ đây, mạng máy tính không chỉ có thể truyền hoặc nhận thông tin theo nghĩa đen của khái niệm mà còn cung cấp nhiều cơ hội dịch vụ, danh sách này không ngừng mở rộng. Điều này bao gồm quản trị từ xa, hệ thống tệp phân tán, thực thi chương trình từ xa, e-mail, in từ xa, cơ sở dữ liệu phân tán, hệ thống truy cập từ xa và hệ thống điều khiển phân tán, công cụ tìm kiếm, hội nghị từ xa và nhiều hơn nữa.

Các thiết bị được sử dụng vừa làm trung tâm điều khiển trong mạng vừa làm thiết bị lưu trữ thông tin được gọi là máy chủ. Nếu các thiết bị được đặt tương đối gần nhau và được kết nối bằng bộ điều hợp mạng tốc độ cao thì các mạng như vậy được gọi là mạng cục bộ. Khi sử dụng mạng cục bộ, các thiết bị thường được đặt trong cùng một phòng, tòa nhà hoặc trong một số ngôi nhà gần đó. Theo quy định, một mạng máy tính cục bộ hợp nhất không quá một trăm hệ thống máy tính thuộc bất kỳ một cấu trúc nào và mang tính chất doanh nghiệp, cả về hoạt động lẫn bản chất của phần mềm hệ thống.

Các nguyên tắc tổ chức và giao thức phần mềm của hệ thống máy tính cục bộ và toàn cầu có thể khác nhau hoặc hoàn toàn giống nhau. Do đó, không thể phân loại mạng là cục bộ hay toàn cầu chỉ dựa trên loại tương tác mạng và phần mềm cơ bản.

2.Liệt kê 3 topo mạng cơ bản:

Viết câu trả lời: __________________________________________

3. Chọn tốc độ truyền của mạng tốc độ trung bình.

1) lên tới 100Mbit/s

2) lên tới 100 MB/giây

3) lên tới 1000Mbit/s

4. Mạng lưới toàn cầu là.

1. Hệ thống mạng cục bộ được kết nối với nhau

2. hệ thống máy tính được kết nối với nhau

3. Hệ thống mạng viễn thông nội hạt được kết nối liên thông

4. hệ thống mạng cục bộ được kết nối với nhau và máy tính của người dùng cá nhân

5. Để kết nối hai máy tính qua đường dây điện thoại bạn phải có:

1. Modem

2. hai modem

3. Điện thoại, modem và phần mềm đặc biệt

4. Qua modem trên mỗi máy tính và phần mềm đặc biệt

6. Sơ đồ kết nối máy tính nào sau đây là sơ đồ dây chuyền khép kín?

1. Lốp xe

2. Nhẫn

3. Ngôi sao

4. Không có câu trả lời đúng

7. Cáp nào cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lên tới 10 Mbit/s?

1. Đồng trục

2. cặp xoắn

3. cáp quang

4. không có câu trả lời đúng

8. Kích thước mạng lớn nhất (lên tới 20 km) có cấu trúc liên kết:

Ngôi sao

Nhẫn

Lốp xe

9. Kích thước mạng nhỏ nhất (lên tới 200 m) có cấu trúc liên kết:

Ngôi sao

Nhẫn

Lốp xe

10. Cấu trúc liên kết của mạng máy tính trong đó tất cả các máy tính trong mạng được kết nối với một nút trung tâm được gọi là

1. Lốp xe

2. Nhẫn

3. Ngôi sao

4. Không có câu trả lời đúng

11. Giao thức là

1. khả năng của máy tính gửi tập tin qua các kênh liên lạc

2. thiết bị vận hành mạng cục bộ

3. Chuẩn truyền dữ liệu qua mạng máy tính

4. Tiêu chuẩn gửi tin nhắn qua email

12. Mức độ bảo mật cao nhất

Ngôi sao

Nhẫn

Lốp xe

13.Đối với quyền truy cập chung của người dùng mạng, thông tin sau được sử dụng:

1) máy trạm

2) máy chủ

3) khách hàng

14. Thiết bị multiport kết nối PC bằng cáp mạng?

Viết câu trả lời: __________________________________________

15. Kênh truyền thông cung cấp đường truyền tốc độ cao?

Viết câu trả lời: __________________________________________

16. Máy tính sử dụng tài nguyên máy chủ được gọi là...

Viết câu trả lời: __________________________________________

17. Dữ liệu trên mạng được truyền theo gói không lớn hơn:

1,5GB

1,5 KB

1,5 byte

18. Các loại mạng máy tính:

Cá nhân, địa phương, doanh nghiệp, lãnh thổ, toàn cầu

Cá nhân, địa phương, công ty, thành phố, toàn cầu

Cá nhân, vệ tinh, 4-G

19. Đường dây thông tin liên lạc có hai loại:

Vệ tinh và Glonass

Không dây và WAN

Không dây và có dây

20. Bluetooth hoạt động trong bán kính

10 mét 2) 20-30 mét 3) 100 mét

21. Mạng LAN có thể kết nối nhiều nhất có thể

1000 máy tính

100 máy tính

20 máy tính

22. Đầu nối tám chân có chốt để kết nối PC với mạng:

COM 2. R.J.-48 3. R.J.-45

23 Công tắc hoặc công tắc được dùng cho:

để chọn một tuyến đường

kết nối các máy tính thành một mạng duy nhất

khuếch đại tín hiệu

24. Dung lượng kênh thông tin được đo:

1.Hertz 2.Giây 3.Mbps

25. Thông lượng thấp nhất và khả năng chống ồn là:

Cáp đồng trục

Cáp điện thoại 3. Cặp xoắn

Câu trả lời

Mạng máy tính cục bộ

Ngôi sao, lốp xe, nhẫn

Hub (công tắc) và công tắc (hub)

Cáp quang

Khách hàng

Cấp

21-25 "5"

16-21 "4"

Chủ đề bài học: Mạng máy tính cục bộ.

Mục tiêu bài học:

Nắm vững các loại mạng máy tính cục bộ;
Có ý tưởng về khả năng của họ

Mục tiêu bài học

giáo dục:

đưa ra ý tưởng về mục đích của mạng máy tính và các loại của chúng.
Giới thiệu cho sinh viên cấu trúc của mạng cục bộ.
dạy cách xác định các loại cấu trúc liên kết mạng cục bộ khác nhau.

giáo dục:

phát triển khả năng trao đổi tập tin trên mạng máy tính cục bộ của học sinh.
thấm nhuần cho sinh viên những kỹ thuật cơ bản để làm việc trực tuyến.
phát triển kỹ năng xác định cấu trúc liên kết mạng.

giáo dục

khơi dậy sự hứng thú với môn học.
để phát triển các kỹ năng độc lập và kỷ luật, những điều cơ bản của giao tiếp giao tiếp.

Sinh viên phải:

Biết khái niệm về mạng máy tính, các loại của chúng.
Biết khái niệm về mạng cục bộ, mục đích và tổ chức của nó.
Có thể xác định chính xác cấu trúc liên kết của mạng cục bộ và xác định những thiếu sót của từng cấu trúc liên kết.

Thiết bị: Lớp học mạng LAN, máy tính, màn hình, máy chiếu, thuyết trình theo chuyên đề.

Kế hoạch bài học:

Khoảnh khắc tổ chức – 2 phút.
Giải thích chủ đề mới – 25 phút
Củng cố tài liệu mới – 8 phút.
Tóm tắt bài học và bài tập về nhà – 5 phút

Giới thiệu

Vấn đề mới nổi về truyền thông tin giữa những người dùng trong một khoảng cách nhất định được giải quyết bằng cách sử dụng nhiều kênh truyền thông tin khác nhau có thể sử dụng các nguyên tắc vật lý khác nhau. Ví dụ, khi con người giao tiếp trực tiếp, thông tin có thể được truyền đi bằng sóng âm thanh; khi nói chuyện trên điện thoại, thông tin có thể được truyền đi bằng các tín hiệu điện truyền dọc theo đường dây liên lạc. Sử dụng các kênh liên lạc có tính chất vật lý khác nhau (cáp, cáp quang, kênh vô tuyến, v.v.), bạn có thể truyền thông tin giữa các máy tính. Nhu cầu thực tế về việc truy cập nhanh vào nguồn thông tin của các máy tính, máy in và các thiết bị ngoại vi khác là lý do cho sự xuất hiện của mạng máy tính. Theo phương pháp sắp xếp lẫn nhau của các máy tính kết nối vào mạng, mạng được chia thành hai loại:

Mạng cục bộ.
Mạng lưới toàn cầu.

Hãy làm quen với khái niệm và khả năng của Mạng máy tính cục bộ.

I. Hãy xác định mạng máy tính:

Mạng máy tính là hệ thống các máy tính được kết nối với nhau bằng các kênh truyền tải thông tin.

Mạng máy tính quy mô nhỏ hoạt động trong một phòng, một tòa nhà, ở khoảng cách tương đối ngắn được gọi là mạng cục bộ(LS).

Một ví dụ về mạng máy tính cục bộ là mạng máy tính trong lớp khoa học máy tính, mạng LAN toàn trường kết nối các máy tính được lắp đặt trong các phòng học. Ngoài ra, các bộ phận khác nhau của doanh nghiệp, công ty và tổ chức đều được hợp nhất trong LS. Thông thường, các máy tính mạng LAN được đặt cách nhau không quá 1 km.

Hãy cùng trả lời câu hỏi “Hoạt động ngoại tuyến trên PC khác với hoạt động trên cùng một PC thuộc mạng LAN như thế nào?” sử dụng ví dụ về ma túy ở trường.

(Có một cuộc thảo luận đang diễn ra sẽ dẫn đến kết luận về lợi ích của việc kết nối mạng.)

Vậy có hai mục tiêu cơ bảnđang được sử dụng BUỔI CHIỀU:

Chia sẻ tập tin giữa những người dùng mạng;
Sử dụng các tài nguyên có sẵn công khai: dung lượng ổ đĩa lớn, máy in, cơ sở dữ liệu tập trung, phần mềm, v.v.

Người dùng của mạng cục bộ dùng chung thường được gọi là nhóm làm việc và các máy tính được kết nối vào mạng – máy trạm .

Nếu tất cả các máy tính trên mạng đều có quyền bình đẳng, tức là mạng chỉ bao gồm các máy trạm (PC) - nó được gọi là ngang hàng

II. Cấu trúc liên kết mạng máy tính

Mạng cục bộ (LAN), tùy thuộc vào mục đích và giải pháp kỹ thuật, có thể có các cấu trúc khác nhau để kết nối máy tính. Cấu trúc này được gọi là cấu hình, kiến trúc, cấu trúc mạng.

Sơ đồ chung của việc kết nối các máy tính trên mạng cục bộ được gọi là cấu trúc liên kết mạng.

Có hai loại mạng chính, được phân biệt theo cách kết nối máy tính:

cấu hình phát sóng (mỗi máy tính truyền thông tin mà tất cả các máy tính khác trên mạng có thể nhận được);
cấu hình tuần tự (máy tính chỉ có thể truyền thông tin đến máy tính lân cận gần nhất). Các cấu trúc liên kết mạng phổ biến nhất là:

Cấu trúc liên kết xe buýt;
Cấu trúc liên kết sao;
Cấu trúc liên kết vòng.

Trong cấu hình phát sóng Mỗi máy tính cá nhân truyền tín hiệu mà các máy tính khác có thể cảm nhận được. Các cấu hình như vậy bao gồm các cấu trúc liên kết “bus chung”, “cây”, “ngôi sao có trung tâm thụ động”. Mạng kiểu sao có thể được coi là một loại “cây” có gốc và nhánh dẫn đến mỗi thiết bị được kết nối.

Trong cấu hình tuần tự Mỗi lớp con vật lý chỉ truyền thông tin đến một máy tính cá nhân. Ví dụ về cấu hình tuần tự là: ngẫu nhiên (kết nối ngẫu nhiên của các máy tính), phân cấp, “vòng”, “chuỗi”, “ngôi sao có trung tâm trí tuệ”, “bông tuyết”, v.v.

Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn ba cấu trúc liên kết LAN (cơ bản) phổ biến nhất: hình sao, xe buýt và vòng.

Hãy xem xét các phương án sau:

1. Cấu trúc liên kết bus tuyến tính.

Tùy chọn kết nối các máy tính với nhau, khi một sợi cáp chạy từ máy tính này sang máy tính khác, kết nối tuần tự các máy tính và thiết bị ngoại vi với nhau (như trong Hình 1), được gọi là xe buýt tuyến tính.

Cơm. 1. Cấu trúc liên kết xe buýt

Một ví dụ về cấu hình như vậy sẽ là kết nối sau. Thông tin trên bus được truyền tới tất cả các PC trên mạng, nhưng chỉ PC mà thông tin này dự định mới nhận được.

2. Cấu trúc liên kết kiểu vòng.

Kiểu cấu trúc liên kết "nhẫn" ngụ ý sự kết nối của các máy tính trong một mạng đường cong khép kín - một kênh trung gian truyền dẫn. Đầu ra của một nút mạng được kết nối với đầu vào của nút mạng khác. Thông tin được truyền theo một vòng khép kín từ PC này sang PC khác. Trong một không gian tương đối nhỏ, cấu trúc liên kết này rất thuận lợi, mặc dù sự cố của một trong các máy tính “vòng” sẽ phá vỡ tính toàn vẹn của mạng.

Tại cấu trúc liên kết vòng dữ liệu được truyền từ máy tính này sang máy tính khác thông qua rơle (Hình 2). Nếu một máy tính nhận được dữ liệu không dành cho nó, nó sẽ tiếp tục truyền dữ liệu đó dọc theo vòng. Người nhận không truyền dữ liệu dành cho mình ở bất cứ đâu.

Cơm. 2. Cấu trúc liên kết vòng

Một dạng đặc biệt của cấu trúc liên kết vòng là mạng cục bộ vòng logic. Về mặt vật lý, nó được gắn kết như một kết nối của cấu trúc liên kết sao. Các ngôi sao riêng lẻ được bật bằng các công tắc đặc biệt. trung tâm– bộ tập trung), mà trong tiếng Nga đôi khi còn được gọi là “trung tâm”. Tùy thuộc vào số lượng máy trạm và độ dài cáp giữa các máy trạm mà sử dụng hub chủ động hoặc thụ động. Các hub hoạt động còn có thêm một bộ khuếch đại để kết nối từ 4 đến 16 máy trạm. Hub thụ động hoàn toàn là một thiết bị phân chia (dành cho tối đa ba máy trạm). Việc quản lý một máy trạm riêng lẻ trong mạng cục bộ vòng logic diễn ra theo cách tương tự như trong mạng cục bộ vòng thông thường. Mỗi máy trạm được gán một địa chỉ tương ứng với nó, qua đó quyền kiểm soát được chuyển giao (từ cấp cao đến cấp dưới và từ cấp dưới lên cấp cao). Kết nối chỉ bị ngắt đối với nút hạ lưu (gần nhất) của mạng máy tính cục bộ, do đó chỉ trong một số trường hợp hiếm hoi, hoạt động của toàn bộ mạng máy tính cục bộ mới có thể bị gián đoạn.

3. Cấu trúc liên kết sao.

Tùy chọn kết nối khi cáp riêng biệt đến mỗi máy tính từ một nút trung tâm được gọi là cấu hình “sao”.

Khi cấu trúc liên kết sao mỗi máy tính được kết nối thông qua một bộ điều hợp mạng đặc biệt có cáp riêng đến nút trung tâm (Hình 3). Nút trung tâm là một đầu nối thụ động hoặc bộ lặp hoạt động.

Cơm. 3. Cấu trúc liên kết sao

Thông thường, với sơ đồ kết nối này, nút trung tâm là một máy tính mạnh hơn. Một biến thể của cấu trúc liên kết sao là cấu trúc liên kết xuyên tâm.

4. Cấu trúc liên kết cây.

Các máy tính mạng có thể được đặt ở các tầng (tầng) khác nhau. Trong trường hợp này, một cấu hình có thể được áp dụng, thường được gọi là "bông tuyết".

Hãy xem xét khả năng của các mạng có cấu trúc liên kết khác nhau.

Cấu trúc mạng	Thuận lợi	sai sót
Cấu trúc liên kết xe buýt	đơn giản hóa kiến trúc logic và phần mềm của mạng; dễ dàng mở rộng; sự đơn giản của phương pháp quản lý; tiêu thụ cáp tối thiểu; không cần quản lý tập trung; độ tin cậy (sự cố của một PC sẽ không làm gián đoạn hoạt động của các PC khác).	chỉ có một cáp kết nối tất cả các trạm, do đó các PC chỉ có thể “giao tiếp” từng trạm một, nghĩa là cần có các phương tiện đặc biệt để giải quyết xung đột; Việc khắc phục sự cố cáp rất khó khăn; nếu nó bị đứt thì hoạt động của toàn bộ mạng sẽ bị gián đoạn.
Cấu trúc liên kết sao	độ tin cậy (sự cố của một trạm hoặc cáp sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của các trạm hoặc cáp khác).	đòi hỏi một lượng lớn cáp; độ tin cậy và hiệu suất được xác định bởi nút trung tâm, nút này có thể trở thành “nút cổ chai” (do đó, thiết bị này thường bị trùng lặp).
Cấu trúc liên kết vòng	giá thấp; hiệu quả sử dụng kênh đơn âm cao; dễ dàng mở rộng; sự đơn giản của các phương pháp điều khiển.	nếu ít nhất một máy tính bị lỗi thì toàn bộ mạng bị tê liệt; Mỗi máy trạm yêu cầu một bộ đệm để lưu trữ trung gian thông tin được truyền, điều này làm chậm quá trình truyền dữ liệu; kết nối một trạm mới yêu cầu ngắt kết nối mạng, vì vậy các thiết bị đặc biệt đang được phát triển để chặn các sự cố ngắt mạch.

Cấu trúc của mạng ảnh hưởng đến việc tạo ra chính hệ thống hỗ trợ thông tin, được gọi là không gian thông tin, cũng có cấu trúc mạng. Toàn bộ không gian thông tin có thể được biểu diễn dưới dạng một hệ thống định vị, một bộ chương trình nhất định cho phép người dùng điều hướng toàn bộ thông tin được đăng trên mạng và tìm dữ liệu thực tế, thông tin lịch sử và các chương trình hữu ích mà anh ta cần. Thông thường, hệ thống định vị được tổ chức thông qua hệ thống các menu lồng nhau. Người dùng không cần nhớ địa chỉ hoặc tên của tài nguyên và chuỗi lệnh cần thiết để truy cập tài nguyên đó: bằng cách di chuyển qua menu chương trình, bạn có thể điều hướng qua nội dung của nhiều máy tính khác nhau được kết nối với mạng.

Cấu trúc liên kết của mạng LAN thực có thể giống hệt như một trong các cấu trúc trên hoặc bao gồm sự kết hợp của chúng. Cấu trúc của mạng thường được xác định bởi các yếu tố sau: số lượng máy tính được kết nối, yêu cầu về độ tin cậy và hiệu quả truyền thông tin, các cân nhắc về kinh tế, v.v.

Việc kết nối các máy tính vào một mạng duy nhất mang lại cho người dùng mạng những cơ hội mới không thể so sánh được với khả năng của từng máy tính. Mạng không phải là sự bổ sung mà là sự nhân lên các khả năng của từng máy tính. Mạng cục bộ cho phép bạn tổ chức truyền tệp từ máy tính này sang máy tính khác hoặc máy tính khác, chia sẻ tài nguyên máy tính và phần cứng, kết hợp xử lý dữ liệu phân tán trên một số máy tính với lưu trữ thông tin tập trung, v.v. Với sự trợ giúp của mạng máy tính cục bộ, việc sử dụng chung các tài nguyên kỹ thuật được thực hiện, điều này có tác dụng có lợi đối với tâm lý và hành vi của người dùng không chỉ trực tuyến mà còn trong cuộc sống thực.

Tài nguyên phần cứng mạng

Tài nguyên phần cứng mạng- Đây là thiết bị bổ sung có thể kết nối mạng và chia sẻ giữa những người dùng. Tài nguyên phần cứng nâng cao khả năng mạng.

Máy in, máy quét, modem và modem fax, CD-ROM đều là tài nguyên phần cứng mạng.

Ngang hàng, phi tập trung hoặc ngang hàng(từ tiếng Anh ngang hàng, P2P– bằng nhau) mạng là mạng máy tính dựa trên sự bình đẳng của những người tham gia. Trong các mạng như vậy không có máy chủ chuyên dụng và mỗi nút (ngang hàng) vừa là máy khách vừa là máy chủ. Không giống như kiến trúc máy khách-máy chủ, tổ chức này cho phép mạng duy trì hoạt động với bất kỳ số lượng và bất kỳ sự kết hợp nào của các nút có sẵn. Có thể nói là “Mắt đối mắt”.

Cụm từ “ngang hàng” được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1984 bởi Parbawell Yohnuhuitsman khi phát triển kiến trúc Mạng ngang hàng nâng cao của IBM.

Tài liệu dùng để chuẩn bị bài:

Khoa học máy tính và CNTT 8. Sách giáo khoa lớp 8. Ugrinovich N.D. – M.: BINOM, 2008;
Hội thảo khoa học máy tính và công nghệ thông tin: Sách giáo khoa. / Ugrinovich N.D. và những người khác - M.: BINOM. Phòng thí nghiệm tri thức, 2007.
Giảng dạy môn “Tin học và CNTT”. Ugrinovich N.D. Cẩm nang phương pháp luận - tái bản lần thứ 4, sửa đổi - M.: BINOM, 2007;
Simonovich S.V., Evseev G.A., Alekseev A.G. Khoa học máy tính đại cương: Sách giáo khoa trung học. – M.: Ast-press, Informkom-press, 2001. – 592 tr.
Phương pháp giảng dạy khoa học máy tính: Proc. hỗ trợ cho sinh viên ped. trường đại học / M.P. Lapchik, I.G. Semakin, E.K. Henner; Dưới sự biên tập chung. MP Lapchika. – M.: Trung tâm xuất bản “Học viện”, 2001. – 624 tr.

| §4.1 Mạng máy tính cục bộ và toàn cầu

Bài học 24
§4.1 Mạng máy tính cục bộ và toàn cầu

Từ khóa:

Tin nhắn
liên kết
mạng máy tính
tốc độ truyền thông tin
mạng cục bộ
mạng lưới toàn cầu

4.1.1. Chuyển thông tin

Chúng tôi đã nói trước đó rằng Truyền thông tin là một trong những quá trình thông tin quan trọng nhất. Thông tin được truyền từ nguồn đến người nhận dưới dạng một chuỗi tín hiệu, ký hiệu, dấu hiệu nhất định. Ví dụ, trong cuộc trò chuyện trực tiếp giữa mọi người, tín hiệu âm thanh được truyền đi - lời nói; Khi đọc văn bản, một người cảm nhận được các ký hiệu đồ họa - chữ cái. Chuỗi tín hiệu, ký hiệu, dấu hiệu được truyền đi được gọi là thông điệp.

Kênh liên lạc (truyền thông tin) là hệ thống các phương tiện kỹ thuật và phương tiện truyền tín hiệu để truyền thông điệp từ nguồn đến máy thu. Khi con người giao tiếp trực tiếp, thông tin được truyền đi bằng sóng âm thanh, khi nói chuyện điện thoại - sử dụng tín hiệu âm thanh và điện được phân bổ dọc theo đường dây liên lạc, khi đọc - sử dụng sóng ánh sáng.

Bất kỳ sự chuyển đổi thông tin nào từ một nguồn sang dạng phù hợp để truyền qua kênh liên lạc đều được gọi là mã hóa. Hiện nay, truyền thông kỹ thuật số được sử dụng rộng rãi, khi thông tin truyền đi được chuyển đổi thành mã nhị phân.

Chất lượng kỹ thuật của các kênh liên lạc không đảm bảo và một số nguyên nhân khác có thể dẫn đến hiện tượng méo tín hiệu truyền đi và mất thông tin. Để tránh những tình huống như vậy, mã được truyền qua đường truyền thông được làm dư thừa. Do đó, việc mất một phần thông tin trong quá trình truyền có thể được bù đắp. Ngoài ra, trong các hệ thống truyền thông kỹ thuật số hiện đại, tất cả các tin nhắn đều được chia thành các phần (gói, khối). Đối với mỗi khối, tổng kiểm tra (tổng các chữ số nhị phân) được tính toán và được truyền cùng với khối này. Tại nơi nhận, tổng kiểm tra của khối nhận được sẽ được tính toán lại và nếu nó không trùng với tổng kiểm tra ban đầu thì việc truyền khối này sẽ được lặp lại.

Trong nhiều thế kỷ, nhân loại đã sử dụng dịch vụ bưu chính để truyền tải thư từ; vào nửa sau thế kỷ 19, công nghệ truyền âm thanh (điện thoại) được phát minh; Từ những năm 30 của thế kỷ 20, telefax bắt đầu được sử dụng để truyền hình ảnh. Ngày nay, máy tính được sử dụng rộng rãi để truyền văn bản, hình ảnh, âm thanh và nhiều loại thông tin khác. mạng máy tính- hai hoặc nhiều máy tính được kết nối bằng đường truyền thông tin. Với sự ra đời của mạng máy tính, người ta có thể gửi một bức thư có tốc độ nhanh hơn một bức điện tín, nhận được câu trả lời, tìm hiểu những tin tức mới nhất, nói chuyện với một người bạn ngồi trước máy tính cách xa hàng trăm km như thể anh ta đang ở bên cạnh. phòng, đặt vé máy bay hoặc phòng khách sạn, “tải” chương trình, giai điệu hoặc bộ phim mong muốn.

Một đặc tính quan trọng của mạng máy tính là tốc độ truyền thông tin hoặc dung lượng kênh. Giá trị này được định nghĩa là lượng thông tin tính bằng bit trên giây (bps) và theo đơn vị dẫn xuất: kilobit trên giây (1 Kbps = 1000 bps), megabit trên giây (1 Mbps = 1000 Kbps), gigabit trên giây (1 Gbit/ s = 1000 Mbit/s).

Có mạng máy tính địa phương và toàn cầu.

4.1.2. Mạng máy tính cục bộ là gì

Mạng máy tính cục bộ hợp nhất các máy tính được lắp đặt trong một phòng (ví dụ: phòng máy tính của trường) hoặc trong một tòa nhà (ví dụ: tất cả các máy tính đặt trong tòa nhà của trường có thể được kết hợp thành mạng cục bộ). Mạng cục bộ cho phép người dùng chia sẻ quyền truy cập vào tài nguyên máy tính cũng như các thiết bị ngoại vi (máy in, máy quét, đĩa, modem, v.v.) được kết nối với mạng.

Các mạng cục bộ được máy chủ ngang hàng và chuyên dụng.

Trong các mạng cục bộ nhỏ, tất cả các máy tính đều có quyền bình đẳng, nghĩa là mỗi máy có thể sử dụng tài nguyên của máy kia. Người dùng quyết định độc lập những tài nguyên nào trên máy tính của họ (tệp, thư mục, đĩa) sẽ được cung cấp cho toàn bộ mạng. Những mạng như vậy được gọi là ngang hàng.

Trong các mạng có số lượng người dùng lớn, không phải tất cả họ đều có quyền truy cập vào tất cả các máy tính trên mạng. Khi gộp trên 10 máy tính, nên chọn máy tính mạnh nhất - máy chủ. Ổ cứng của máy chủ chứa các tệp (dữ liệu và chương trình) có thể được truy cập bởi các máy tính khác trên mạng - máy khách. Ngoài ra, thiết bị ngoại vi được kết nối với máy chủ (ví dụ: máy in hoặc máy quét) có thể được cung cấp cho tất cả người dùng mạng.

Mỗi máy tính được kết nối với mạng cục bộ phải có một thẻ đặc biệt - bộ điều hợp mạng. Chức năng của nó là truyền và nhận tín hiệu được phân phối qua các kênh liên lạc.

Việc kết nối máy tính (card mạng của chúng) với mạng cục bộ được thực hiện bằng nhiều loại cáp khác nhau (cáp xoắn, cáp quang - Hình 4.1) hoặc qua các kênh không dây (chẳng hạn như Wi-Fi).

Cơm. 4.1. Cáp:
cặp xoắn và cáp quang

Một cặp xoắn bao gồm hai dây đồng cách điện được xoắn tương đối với nhau. Xoắn dây theo cách này giúp giảm ảnh hưởng của nhiễu lên tín hiệu truyền qua cáp này. Kết nối đôi xoắn bao gồm một số cặp xoắn (2 hoặc 4) được bọc bằng vỏ nhựa. Tốc độ truyền dữ liệu - từ 10 Mbit/s đến 1000 Mbit/s.

Một sợi cáp quang truyền ánh sáng qua sợi thủy tinh. Kiểu kết nối này cho tốc độ truyền tải rất cao, chiều dài kênh hàng trăm, hàng nghìn km và hoàn toàn không dễ bị nhiễu điện từ. Tốc độ truyền dữ liệu - từ 100 Mbit/s đến 10 Gbit/s.

Kết nối Wi-Fi không dây cung cấp tốc độ truyền dữ liệu lên tới 300 Mbps.

4.1.3. Mạng máy tính toàn cầu là gì

Các mạng cục bộ, kết nối hàng chục máy tính trong một khu vực nhỏ, không cung cấp quyền truy cập chung vào thông tin cho những người dùng ở cách xa nhau một khoảng đáng kể (ví dụ: ở các địa phương khác nhau).

Mạng máy tính toàn cầu là một hệ thống các máy tính được kết nối với nhau nằm ở khoảng cách lớn tùy ý với nhau (ví dụ: ở các quốc gia khác nhau và trên các lục địa khác nhau).

Ví dụ về mạng máy tính toàn cầu bao gồm mạng khu vực và mạng doanh nghiệp. Mạng máy tính khu vực cung cấp sự thống nhất của các máy tính trong một khu vực (thành phố, vùng, vùng, quốc gia). Mạng máy tính doanh nghiệpđược tạo ra để hỗ trợ hoạt động của nhiều loại cấu trúc công ty khác nhau có các bộ phận ở xa về mặt địa lý (ví dụ: các ngân hàng có chi nhánh của họ).

Mạng máy tính toàn cầu được biết đến nhiều nhất và rộng khắp nhất là Internet. Mạng này hợp nhất nhiều mạng địa phương, khu vực và doanh nghiệp cũng như các máy tính người dùng cá nhân được phân phối trên toàn thế giới.

Nền tảng của bất kỳ mạng máy tính toàn cầu nào là máy tính các nút và kênh truyền thông.

Nút là một máy tính mạnh mẽ được kết nối liên tục với mạng. Thuê bao - máy tính cá nhân của người dùng hoặc mạng cục bộ - được kết nối với các nút của mạng máy tính.

Để truyền dữ liệu trong mạng toàn cầu, nhiều kênh vật lý khác nhau được sử dụng: cáp điện; liên lạc vô tuyến qua các trạm lặp và vệ tinh liên lạc; tia hồng ngoại (như trong điều khiển từ xa của tivi); cáp quang hiện đại; mạng điện thoại thông thường.

Một tổ chức cung cấp cho người dùng kết nối với mạng toàn cầu thông qua máy tính của họ được gọi là các nhà cung cấp(tiếng Anh - nhà cung cấp) các dịch vụ mạng.

Nhiệm vụ. Tốc độ truyền dữ liệu qua một kết nối nhất định là 128.000 bps. Sẽ mất bao nhiêu thời gian (tính bằng giây) để truyền tệp 625 KB qua kết nối này?

ĐIỀU QUAN TRỌNG NHẤT

Mạng máy tính- đây là hai hoặc nhiều máy tính được kết nối bằng đường truyền thông tin.

Mạng máy tính cục bộ kết nối các máy tính được cài đặt trong cùng một phòng hoặc tòa nhà và cung cấp cho người dùng khả năng chia sẻ quyền truy cập vào tài nguyên máy tính cũng như các thiết bị ngoại vi được kết nối với mạng. Mạng cục bộ có thể ngang hàng hoặc với một máy chủ chuyên dụng.

Mạng máy tính toàn cầu- đây là một tập hợp các máy tính được kết nối với nhau nằm ở khoảng cách lớn tùy ý với nhau (ví dụ: ở các quốc gia khác nhau và trên các lục địa khác nhau).

Câu hỏi và nhiệm vụ

1. Đọc tài liệu trình bày cho đoạn văn có trong phần phụ lục điện tử của sách giáo khoa. Bạn có thể nói gì về hình thức trình bày thông tin trong bài thuyết trình và trong sách giáo khoa? Bạn có thể sử dụng những slide nào để bổ sung cho bài thuyết trình của mình?

2. Bạn hiểu ý nghĩa của cụm từ: “Khả năng chuyển giao kiến thức, thông tin là nền tảng cho sự tiến bộ của toàn xã hội và của mỗi cá nhân”? Thảo luận câu hỏi này trong một nhóm.

3. Từ xa xưa, con người đã trao đổi thông tin bằng nhiều cách khác nhau, thông báo về mối nguy hiểm hoặc truyền đạt những thông tin quan trọng, cấp bách. Chuẩn bị một báo cáo ngắn về một trong những phương pháp truyền tải thông tin được sử dụng trước đây.

4. Mạng máy tính là gì?

5. Kênh truyền thông là gì? Băng thông của kênh liên lạc được xác định như thế nào?

6. Mạng cục bộ ngang hàng hoạt động như thế nào?

7. Mạng cục bộ có máy chủ chuyên dụng hoạt động như thế nào?

8. Loại mạng cục bộ nào được cài đặt trong phòng máy tính của bạn? Nó thực hiện những chức năng gì?

9. Mạng nào được gọi là toàn cầu? Cho ví dụ về các mạng như vậy.

10. Những kênh liên lạc nào được sử dụng để truyền dữ liệu trong mạng máy tính toàn cầu?

11. Tốc độ truyền dữ liệu trên một kênh liên lạc nhất định là 512 000 bit/s. Truyền tệp qua kênh này mất 16 giây. Xác định kích thước tệp tính bằng kilobyte.

12. Tìm hiểu tên các nhà cung cấp dịch vụ mạng ở khu vực của bạn.

13. Xây dựng biểu đồ các mối quan hệ kết nối các khái niệm được thảo luận trong phần này.