Компьютерные сети

Модемы (Modems). Модемы используются для преобразования цифровых сигналов (используемых компьютером) в аналоговые (как правило, звуковых частот) и обратно - из аналоговых в цифровые. Термин «модем» происходит от объединения двух терминов, описывающих процессы преобразования сигнала из цифрового вида в аналоговый - «модуляция» и обратно - «демодуляция». Преобразование в аналоговый сигнал позволяет передавать его по аналоговым линиям передачи данных, например телефонным линиям.

Микроволновые приемопередатчики (Microwave Transmitters). Микроволновые приемопередатчики чаще называют приемопередатчиками спутниковой связи. Такие средства связи предназначены для передачи данных на большие расстояния между компьютерами, находящимися в различных географических регионах или странах. Передатчик передает направленный поток микроволн в атмосферу, а приемник принимает его и передает следующему в цепочке приемопередатчику или преобразует полученный сигнал в другой вид для передачи по другой среде передачи данных. Такие преобразования происходят до тех пор, пока сигнал не достигнет точки назначения.

В настоящее время спутниковая  связь из-за дороговизны используется чаще всего для передачи данных на большие расстояния.

Приемопередатчики инфракрасного и лазерного излучения (Infrared and Laser Transmitters). Приемопередатчики инфракрасного и лазерного излучения по принципам работы похожи на микроволновые системы: они используют атмосферу в качестве среды передачи данных. Но поскольку данные передаются в виде световых сигналов, а не радиоволн, то для успешной передачи данных необходимо обеспечивать отсутствие каких-либо помех на пути движения сигнала (передатчик и приемник должны находиться в зоне прямой видимости друг друга). Поэтому приемопередатчики инфракрасного и лазерного излучения используются для передачи сигналов на короткие дистанции и там, где ограничена возможность использования кабелей (например, при необходимости объединения нескольких филиалов, удаленных на расстояние нескольких сотен метров или единиц километров друг от друга). Поскольку инфракрасное и лазерное излучения лежат в области видимого спектра излучения, то существенные помехи на пути движения сигнала могут оказывать неблагоприятные погодные условия: дождь, туман, снег, смог и т.п. Одним из наиболее популярных сегодня видов использования приемопередатчиков инфракрасного излучения является подключение рабочих мест пользователей в офисах и обеспечение взаимодействия между периферийными устройствами и компьютером.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адресация компьютеров  в сети

Каждый компьютер в  компьютерной сети имеет имя. Для  этого служит так называемая IP (Internet Рго1осо1)-адресация.

IP-адрес - это уникальный  номер компьютера в сети. IP-адрес  определяет местонахождение узла  в сети подобно тому, как адрес  дома указывает его расположение  в городе. IP-адрес может быть  «статический - неизменный» или «динамический - выдается сервером». Каждый IP-адрес состоит из двух частей - идентификатора сети и идентификатора узла. Первый определяет физическую сеть. Он одинаков для всех узлов в одной сети и уникален для каждой из сетей, включенных в объединенную сеть. Идентификатор узла соответствует конкретной рабочей станции, серверу, маршрутизатору или другому TCP/IP-узлу в данной сети. Он должен иметь уникальное значение в данной сети. Каждый узел TCP/IP однозначно определяется по-своему логическому IP-адресу. Такой уникальный адрес необходим всем сетевым компонентам, взаимодействующим по TCP/IP.

IP-адрес может быть  записан в двух форматах - двоичном и десятичном с точками. Каждый IP-адрес имеет длину 32 бита и состоит из четырех 8-битных полей, называемых октетами, которые отделяются друг от друга точками. Каждый октет представляет десятичное число в диапазоне от 0 до 255. Эти 32 разряда IP-адреса содержат идентификатор сети и узла, например 192.168.0.2 - адрес компьютера в учебном классе, 194.226.80.160 - адрес сервера органов государственной власти Российской Федерации, 213.180.194.129 - поисковый сервер.

Сообщество Интернета  определило пять классов IP-адресов  в соответствии с различными размерами  компьютерных сетей. Microsoft TCP/IP поддерживает адреса классов А, В и С. Класс адреса определяет, какие биты относятся к идентификатору сети, а какие - к идентификатору узла. Также он определяет максимально возможное количество узлов в сети.

Класс IP-адреса идентифицируют по значению его первого октета, 32-разрядные IP-адреса могут быть присвоены  в общей совокупности 3720314628 узлам. Ниже показано, как определяются поля в IP-адресах разных классов.

 

 

Класс	IP-адрес	Идентификатор сети	Идентификатор узла
А	W.X.Y.Z	W	X.Y.Z
В	W.X.Y.Z	W.X	Y.Z
С	W.X.Y.Z	W.X.Y	Z

 

Адреса класса А назначаются узлам очень большой сети. Старший бит в адресах этого класса всегда равен нулю. Следующие семь бит первого октета представляют идентификатор сети. Оставшиеся 24 бита (три октета) содержат идентификатор узла. Это позволяет иметь 126 сетей с числом узлов до 17 млн. в каждой.

Адреса класса В назначаются узлам в больших и средних по размеру сетях. В двух старших битах IP-адреса класса В записывается двоичное значение 10. Следующие 14 бит содержат идентификатор сети (два первых октета). Оставшиеся 16 бит (два октета) представляют идентификатор узла. Таким образом, возможно существование 16384 сетей класса В, в каждой из которых около 65000 узлов.

Адреса класса С применяются в небольших сетях. Три старших бита IP-адреса этого класса содержат двоичное значение 110. Следующие 21 бит составляет идентификатор сети (первые три октета). Оставшиеся 8 бит (последний октет) отводятся под идентификатор узла. Всего возможно около 2000000 сетей класса С, содержащих до 254 узлов.

Примечание. В качестве идентификатора сети не может использоваться значение 127. Оно зарезервировано для диагностики  и используется в качестве локальной  заглушки.

Адреса класса D предназначены  для рассылки групповых сообщений. Группа получателей может содержать  один, несколько или ни одного узла. Четыре старших бита в IP-адресе класса D всегда равны 1110. Оставшиеся биты обозначают конкретную группу получателей и  не разделяются на части. Пакеты с  такими адресами рассылаются избранной  группе узлов в сети. Их получателями могут быть только специальным образом  зарегистрированные узлы. Microsoft поддерживает адреса класса D, применяемые приложениями для групповой рассылки сообщений, включая WINS и Microsoft NetShow™.

Класс Е - экспериментальный. Он зарезервирован для использования в будущем и в настоящее время не применяется. Четыре старших бита адресов класса Е равны 1111.

Для выделения (маскирования) из IP-адреса его частей (идентификаторов  сети и узла) используется 32-разрядная  маска подсети. Использование маски  необходимо при выяснении того, относится  тот или иной IP-адрес к локальной  или удаленной сети. Каждый узел TCP/IP должен иметь маску подсети  либо задаваемую по умолчанию (в том  случае, когда сеть не делится на подсети), либо специальную (если сеть разбита на несколько подсетей). Задаваемая по умолчанию маска подсети  используется в том случае, если сеть TCP/IP не разделяется на подсети. Даже в сети, состоящей из одного сегмента, всем узлам TCP/IP необходима маска  подсети. Значение маски подсети  по умолчанию зависит от используемого  в данной сети класса IP-адресов. В  маске подсети биты, соответствующие  идентификатору сети, устанавливаются  в 1. Таким образом, значение каждого  октета будет равно 255. Все биты, соответствующие  идентификатору узла, устанавливаются  в 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  литературы

1. Янг М.Л. и др. Internet. Полное руководство: Пер. с англ. –К.: BHV, 2001.
2. Кацюбинский А.О., Грошев С.В. Современный самоучитель работы в сети Интернет. Быстрый старт.-М.: «Триумф», 2001.
3. Бадялик П.. Клиенты почтовой системы./Компьютерная газета.7.12.2000г.
4. http://archtechnica.com/2011/12/arxitektura-kompyuternyx-setej/
5. 2. Виснадул Б.Д., Лупин С.А., Сидоров СВ., Чумаченко П.Ю «Основы компьютерных сетей» 2007 г.
6. Интернет-ресурс «Википедия - свободная библиотека» http://ru.wikipedia.org/ Wikipedia® - зарегистрированная торговая марка, 2003-2010г