Что такое сеть?

Что такое сеть?

Компьютерные сети используются уже достаточно давно. Они появились, когда пользователи задумались: нельзя ли переносить информацию с компьютера на компьютер не с помощью гибкого диска и прочих носителей, а как-нибудь быстрее и удобнее, или так подключить принтер, чтобы распечатать на нем можно было не с одного, а с нескольких компьютеров.

Подумали-подумали и протянули между компьютерами кабель. Получилась сеть (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Простейшая сеть

На самом деле не все так просто. Чтобы соединить компьютеры в сеть, их нужно укомплектовать необходимым аппаратным и программным обеспечением. Но об этом чуть ниже, а пока...

Сетью мы назовем систему соединенных между собой (аппаратно и программно) компьютеров с возможностью использования общих ресурсов. Под использованием общих ресурсов мы будем понимать (а не зазубривать наизусть) следующее:

– совместное использование файлов компьютеров в сети (вместо обмена гибкими дисками, компакт-дисками и прочими представителями внешней памяти);

– совместное использование жестких дисков всех компьютеров, а также разных периферийных устройств: принтеров, сканеров, модемов и др.

Кроме того, сеть позволяет осуществлять связь пользователей между собой (например, с помощью почтовых программ) и удаленное управление компьютерами сети (с главного компьютера).

Сети разделяются по способу организации равноправия.

– Если все компьютеры в сети равноправны (то есть каждый из них имеет равный доступ к любому другому компьютеру сети), то такая сеть называется одноранговой (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Торжество компьютерной демократии, реализованное в последовательной одноранговой сети

– Если сеть имеет центральный компьютер, который управляет ее работой, то она называется сетью с выделенным сервером. Предваряя недоуменные вопросы, сразу поясню, что сервер – это самый главный компьютер в сети, который получает запросы от подключенных к нему компьютеров, обрабатывает эти запросы и решает, соединить ли просителя с нужной информацией (хранящейся на другом компьютере) и разрешить ли ему напечатать документ на общем принтере или нет у него на это никаких прав.

Все остальные компьютеры сети называются клиентами, или рабочими станциями (рис. 1.3).

Рис. 1.3. Сервер и его клиенты

ПРИМЕЧАНИЕ – ПОДБАДРИВАНИЕ

Что, слишком много определений? Ничего, еще чуть-чуть осталось. Прорвемся!

Нам еще нужно иметь представление об основных параметрах сетей. Эта информация нам пригодится.

– Скорость передачи информации. Она измеряется в битах в секунду (бит/с)[3] . Понятно, что с сетью, где скорость измеряется в таких единицах, работать невозможно. Гораздо приятнее работать с сетью, скорость которой измеряется в Кбит/с, а еще лучше – в Мбит/с или даже Гбит/с.

– Пропускная способность сети. Измеряется в битах в секунду или в бодах (1 бод = 1 бит/с). Пропускная способность сети определяет максимально возможное количество информации, которое можно передать по каналу в единицу времени, то есть максимальную скорость передачи. Она зависит от физических характеристик аппаратных составляющих сети.

– Достоверность и надежность канала связи. Первый в этом пункте параметр (достоверность) означает количество ошибок на один переданный знак, а второй (надежность) – определяет среднее время безотказной работы. Нормальным значением надежности является несколько тысяч часов.

Ну что же, мы почти закончили. Еще несколько слов о компонентах сети – и мы переходим к Интернету.

Компоненты сети

Чтобы соединить хотя бы два компьютера в сеть, вам понадобятся специальные устройства. Во-первых, компьютеры должны быть оборудованы сетевым адаптером (сетевой картой). На рисунке 1.4 показаны внутренний сетевой адаптер (он устанавливается на материнской карте компьютера) (рис. 1.4, а), внешний сетевой адаптер (он подсоединяется к USB-порту компьютера) (рис. 1.4, 6) и беспроводные адаптеры (с ними для сетевого соединения провода не нужны) (рис. 1.4, в, г).

Рис. 1.4. Сетевые адаптеры

Во-вторых, вам понадобится то, что будет соединять компьютеры друг с другом. В зависимости от вида сетевых адаптеров такой передающей средой могут быть следующие аппаратные средства.

– Различные провода: коаксиальный, витая пара или оптоволоконный кабель (на рис. 1.5 – слева направо).

Рис. 1.5. По этим проводам передаются сигналы

– Радиоканалы или каналы спутниковой связи. Если сетевые адаптеры беспроводные, то провода, естественно, не нужны. Связь в этом случае устанавливается через специально выделенные для передачи цифровой информации радиоканалы или каналы спутниковой связи.

– Коммутаторы и концентраторы (рис. 1.6).

Рис. 1.6. Концентраторы

Сетевой протокол

Как это обычно бывает, бездушное железо само по себе с другим бездушным железом «общаться» не будет. Если работой одиноко стоящего компьютера управляет операционная система, то процессом соединения и обмена информацией в сети управляет сетевой протокол. Он представляет собой совокупность сетевых устройств, драйверов для этих устройств и специальных служебных программ.

ВНИМАНИЕ! ОПРЕДЕЛЕНИЕ! 

Сетевым протоколом называют набор правил, определяющих принципы обмена данными между компьютерами. Он устанавливает тип используемых данных, стандарты связи и правила обработки ошибок.

Проще говоря, протокол определяет метод передачи данных с одного компьютера на другой.

Чтобы было еще понятнее, разберемся, как происходит обмен информацией между знакомыми всем (надеюсь) устройствами – телефонами.

Как звуки переносятся по телефонным проводам? Общаясь по телефону, мы обычно говорим в трубку. При этом специальное устройство (микрофон) улавливает звуковые колебания (голос) и преобразует их в электромагнитные колебания, которые очень быстро[4] распространяются по проводам, пока не попадут в трубку вашего собеседника. А в ней специальное устройство (динамик) преобразовывает их обратно в звуковые.

Примерно так же происходит и в компьютерах. Файлы из одного компьютера с помощью специальных устройств (некоторые из них изображены на рис. 1.4-1.6) преобразуются в электромагнитные волны. В виде этих волн (или в виде радиоволн, если провода отсутствуют) файлы путешествуют по разным проводам, пока не попадут в другой компьютер. Там их в торжественной обстановке встречают свои сетевые устройства и сразу же быстренько преобразуют обратно в файлы. А уже каким образом происходит преобразование файлов и их пересылка на новый компьютер, определяется именно сетевым протоколом.

СОВЕТ

Понятие протокола схоже с понятием интерфейса. И в первом, и во втором случаях это правила, определяющие «общение» устройств. Хотя есть понятие «сетевой интерфейс», описывающее взаимодействие компонентов сети в рамках протокола. Если все равно не понятно, не отчаивайтесь. Чуть ниже я объясню наглядно, что такое протокол.