"Информатика", Семакин И.Г., Залогова Л.А., Русаков С.В., Шестакова Л.В.
Компьютерная сеть объединяет устройства, чтобы люди могли обмениваться данными и совместно пользоваться файлами, принтерами и другими ресурсами. Для её работы нужны аппаратные средства: сетевые адаптеры, каналы связи и оборудование, которое соединяет устройства. Не менее важны программы и протоколы — общие правила передачи данных. Сети бывают локальными, охватывающими небольшую территорию, и глобальными, связывающими компьютеры и сети на больших расстояниях.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Локальная компьютерная сеть — это компьютеры и другие устройства, объединённые на ограниченной территории, например в кабинете или школе. Они могут обмениваться файлами и пользоваться общими устройствами. Такая сеть нужна, чтобы не хранить одинаковые данные на каждом компьютере и не подключать отдельный принтер к каждому рабочему месту.
Глобальная компьютерная сеть соединяет отдельные компьютеры и локальные сети, расположенные далеко друг от друга. Благодаря ей можно обмениваться данными с удалёнными пользователями и обращаться к службам, которые находятся в другой части мира. Интернет — известный пример глобальной сети.
Сетевой адаптер — устройство, которое подключает компьютер к сети и передаёт данные между компьютером и каналом связи. Адаптер может работать с кабелем или беспроводным сигналом. Он нужен, чтобы компьютер мог отправлять сообщения другим устройствам и получать их.
Сетевой протокол — набор общих правил, по которым компьютеры обмениваются данными. Правила определяют, как представить информацию и что делать при её отправке и получении. Протокол нужен, чтобы устройства могли правильно понимать сообщения друг друга.
Сеть создают не ради самого соединения компьютеров, а ради общих возможностей. Пользователь может передать файл коллеге, обратиться к общей базе или напечатать документ на одном принтере с разных рабочих мест. Если бы каждое устройство работало отдельно, данные пришлось бы постоянно копировать, а оборудование дублировать. Сеть делает совместную работу удобнее и помогает распределять ресурсы между пользователями.
Чтобы данные перемещались между устройствами, им нужен канал связи. В проводной сети сигнал проходит по кабелю, а в беспроводной передаётся без кабеля, например с помощью радиосигнала. Выбор зависит от места установки, расстояния, наличия проводки и требований к удобству подключения. Кабель может быть полезен для стационарных компьютеров, а беспроводное соединение позволяет подключать устройства, которые перемещаются.
Сетевой адаптер связывает компьютер с выбранным каналом, но для сети часто нужны и другие устройства. Например, сетевое оборудование соединяет несколько компьютеров и помогает доставлять данные нужному получателю. Благодаря этому сигнал не приходится передавать случайным образом всем устройствам. Аппаратные средства отвечают за физическое соединение и передачу сигнала, а программы управляют обменом.
В сети с выделенным сервером один компьютер предоставляет другим файлы, программы или службы. Рабочая станция отправляет запрос серверу, а тот проверяет, какой ресурс нужен, и возвращает его, если доступ разрешён. Такая организация удобна, когда ресурсы требуется хранить и настраивать в одном месте. В одноранговой сети отдельного сервера может не быть: компьютеры напрямую предоставляют друг другу доступ к своим ресурсам.
Сетевое программное обеспечение управляет отправкой и приёмом данных, а протоколы задают общий порядок этих действий. Без общих правил компьютеры могли бы по-разному оформлять сообщения и не понимать их содержание. Подключение к глобальной сети расширяет обмен: устройство получает возможность обращаться к удалённым компьютерам и ресурсам других сетей. Поэтому для сетевой работы нужны и физическая связь, и совместимые программы с протоколами.
| Признак | Локальная сеть | Глобальная сеть |
|---|---|---|
| Территория объединения компьютеров | Ограниченная: кабинет, здание, территория школы или организации | Большие расстояния, иногда весь мир |
| Способы соединения и используемые каналы связи | Кабели или беспроводная связь внутри ограниченной территории | Разнообразные каналы и сети связи, соединяющие удалённые устройства и сети |
| Организация доступа к ресурсам | Через сервер или напрямую между компьютерами | Через удалённые компьютеры, службы и соединённые сети |
| Примеры использования | Общий принтер и файлы в кабинете или школе | Обмен данными между странами, доступ к Интернет-службам |
Сравнивайте сети прежде всего по масштабу: это помогает не перепутать локальное объединение устройств с глобальным. Затем посмотрите, каким образом они соединены и как пользователи получают доступ к ресурсам. Одна и та же задача, например передача файла, может выполняться и в локальной, и в глобальной сети.
Задача 1. В кабинете компьютеры соединены для общего доступа к принтеру. Нужно определить тип сети и ресурс, который предоставлен пользователям. Сначала выясним, где находятся соединённые компьютеры, а затем — что именно они используют совместно.
Ответ: это локальная сеть, а предоставленный ресурс — общий принтер. То, что принтер подключён не к каждому компьютеру отдельно, не меняет его назначения: сеть позволяет использовать одно устройство совместно.
Задача 2. Компьютер подключают к сети по кабелю, но соединения нет. Нужно назвать аппаратное устройство, обеспечивающее сетевое подключение, и указать, что проверить в первую очередь. Начнём с устройства, которое связывает компьютер с каналом, а затем проверим сам физический путь передачи данных.
Ответ: подключение обеспечивает сетевой адаптер, а в первую очередь следует проверить, надёжно ли соединён кабель. Адаптер и канал связи — не одно и то же: первый подключает компьютер, второй переносит данные.
Задача 3. В школьной сети сервер хранит общие файлы. Нужно объяснить, как рабочая станция получает к ним доступ и зачем нужны общие правила обмена. Проследим путь запроса от пользователя до компьютера, который хранит ресурс.
Ответ: рабочая станция запрашивает файл у сервера, а тот отправляет его по сети. Протокол и сетевое программное обеспечение нужны, чтобы запрос и ответ были правильно оформлены, доставлены и поняты обоими компьютерами.
Локальную сеть иногда принимают за глобальную, потому что обе позволяют обмениваться данными. Путаница возникает, если смотреть только на назначение и забывать про масштаб и объединение устройств. Проверьте себя вопросом: компьютеры соединены в пределах одного здания или общаются через удалённые сети? Ограниченная территория указывает на локальную сеть, большие расстояния — на глобальную.
Сетевой адаптер можно ошибочно назвать каналом связи, поскольку оба связаны с передачей данных. Но адаптер подключает компьютер, а канал переносит сигнал между устройствами. Чтобы проверить себя, разделите вопрос на два: какое устройство связывает компьютер с сетью и по чему именно идут данные? Ответы будут разными — адаптер и кабель либо беспроводной канал.
Сервер часто считают особым видом компьютера, который обязательно отличается внешне или конструкцией. Путаница возникает из-за привычки называть сервером отдельное устройство в организации. На деле сервер — роль компьютера, предоставляющего ресурсы и службы. Проверьте себя: если устройство хранит общие файлы и отвечает на запросы других компьютеров, оно выполняет роль сервера.
Физическое соединение иногда считают достаточным для обмена данными. Но без совместимых сетевых программ и протоколов компьютеры не смогут правильно отправлять и понимать сообщения. Ошибка возникает, когда видимый кабель принимают за всю сеть целиком. Проверьте себя: кроме исправного соединения, есть ли на устройствах программы и общие правила обмена?
Для понимания сетей пригодятся знания о назначении компьютера, его устройствах ввода-вывода и хранении данных: сети передают информацию между устройствами, которые её обрабатывают и сохраняют. Тема связана и с алгоритмами и программным обеспечением, потому что сетевые программы выполняют обмен по заданным правилам. Эти знания понадобятся при изучении Интернета, веб-служб, передачи файлов и защиты информации. Понимая устройство сети, легче разобраться, как данные доходят до нужного получателя и почему их требуется защищать.
Чем локальная сеть отличается от глобальной?
Локальная сеть объединяет устройства на ограниченной территории, например в кабинете, школе или офисе. Глобальная сеть соединяет компьютеры и локальные сети на больших расстояниях.
Зачем компьютеру нужен сетевой адаптер?
Сетевой адаптер связывает компьютер с сетью и передаёт данные между ним и каналом связи. Без адаптера компьютер не сможет подключиться к проводной или беспроводной сети.
Что такое сервер и чем он отличается от рабочей станции?
Сервером называют компьютер, который предоставляет другим устройствам ресурсы и службы, например общие файлы. Рабочая станция — компьютер пользователя, который обращается к этим ресурсам; сервером может быть и обычный компьютер, если он выполняет эту роль.
Почему компьютеры в сети должны использовать один и тот же протокол?
Протокол задаёт общие правила обмена: как оформлять, отправлять и принимать данные. Если устройства используют несовместимые правила, они не смогут правильно понять сообщения друг друга.
Можно ли обмениваться данными в сети без специального программного обеспечения?
Нет, одного физического соединения недостаточно: нужны программы, которые организуют передачу данных, и совместимые протоколы. Аппаратные средства доставляют сигнал, а программное обеспечение помогает устройствам обмениваться понятной им информацией.
§ 3. Аппаратное и программное обеспечение сети
